不銹鋼論文環(huán)境對不銹鋼斷裂韌性及斷裂行為的影響

1、304304不銹鋼論文：環(huán)境對不銹鋼論文：環(huán)境對304304不銹鋼斷裂韌性及斷裂行為不銹鋼斷裂韌性及斷裂行為的影響的影響【中文摘要】核電站反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件是核電站運行的“心臟”與堆芯直接接觸是影響電站壽命的關(guān)鍵部件其主要用材為核級304不銹鋼。由此針對304不銹鋼在核電的應(yīng)用問題開展了大量的研究工作。迄今為止已經(jīng)對304不銹鋼的力學(xué)性能、腐蝕等問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究?？紤]到材料的微裂紋及其帶來的使用安全問題考察核電環(huán)境條件對304不銹鋼斷裂韌

2、性以及斷裂行為的影響規(guī)律探討其斷裂機理既具有實際意義亦具有學(xué)術(shù)價值。本文以核級304不銹鋼為對象在模擬核電站回路環(huán)境下考察環(huán)境因素對不銹鋼的斷裂韌性及斷裂行為的影響以期為核電設(shè)備的安全提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。研究選取三點彎曲試樣、采用J積分方法表征304不銹鋼不同環(huán)境下斷裂韌性。通過考察304不銹鋼在大氣中由室溫至350℃、水浴中由室溫到90℃、室溫含氫溫水中及試樣充氫后的斷裂韌性探討環(huán)境條件對其斷裂韌性的影響。研究表明304不銹鋼的JQ值在大氣

3、及水浴條件下隨溫度的升高逐漸降低但水浴及含氫溫水對其沒有明顯影響試樣充氫后JQ值隨試樣氫含量的增加大幅降低。采用OM、SEM、XRD等分析了304不銹鋼各種試驗條件下斷裂韌性試樣的斷裂行為。發(fā)現(xiàn)304不銹鋼無論在室溫還是高溫下均以微孔聚合型韌性斷裂為主但室溫斷口以大尺寸韌窩通過次級韌窩連接為主要特征隨溫度的升高斷口的韌窩逐漸變小、變淺350℃下已經(jīng)觀察不到次thefracturetoughnessof304stainlesssteels

4、uchastemperaturewaterbathwarmwaterwithhydrogenhydrogengedspecimenswerediscussed.TheresultsshowthatJQof304stainlesssteeldecreasedgraduallyinairwaterbathwiththeincreasingtemperaturebutJQdon’tbeinfluencedsignificantlybythew

5、aterbathwarmwaterofcontaininghydrogen.JQofged304stainlesssteeldecreasedobviouslywiththeincreasingofhydrogencontentinthespecimens.Fracturebehaviof304stainlesssteelindifferenttestingenvironmentwasanalyzedusingOpticalMicros

6、cope(OM)scanningelectronmicroscope(SEM)Xraydiffraction(XRD)technology.Themphologyof304stainlesssteelappearsmainlytobemicrovoidcoalescenceatroomelevatedtemperaturesthedimpleswereconnectedbysecondarydimples.Thediameterdept

7、hofdimpleswasdecreasedwiththeincreasingtemperaturethesecondarydimplescouldnotbefoundat350℃.Fthelowconcentrationofsaturatedhydrogeninthewaterbathhydrogenconcentrationatthecracktipcan’treachadegreethatinfluencecrackpropaga