超（超）临界机组用钢super304h中m23c_6相的析出动力学研究

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1、硕士学位论文超(超)临界机组用钢Super304H中M23C6相的析出动力学研究作者姓名平韶波学科专业材料加工工程指导教师高岩教授所在学院材料科学与工程学院论文提交日期2015年4月ResearchonthePrecipitationKineticsofM23C6PhaseinSuper304HSteelforUltraSupercriticalBoilerADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：PingShaoboSupervisor：Prof.GaoYanSouthChinaUniversityofTe

2、chnologyGuangzhou,China分类号：TG142.73学校代号：10561学号：201220116452华南理工大学硕士学位论文超(超)临界机组用钢Super304H中M23C6相的析出动力学研究作者姓名：平韶波指导教师姓名、职称：高岩教授申请学位级别：硕士学科专业名称：材料加工工程研究方向：高性能金属材料论文提交日期：2015年4月20日论文答辩日期：2015年6月4日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：刘仲武教授委员：刘江文教授高岩教授车晓舟副教授张果戈副教授华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本

3、人在导师的指导下独立进行研宄所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年+月>日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，艮研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印

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5、H新型奥氏体耐热钢由于优异的高温强度、抗氧化性能和抗蒸汽腐蚀性能，成为超（超）临界火电锅炉中过热器、再热器等的首选材料之一。然而Super304H钢高碳含量带来的高Cr23C6析出和高晶间腐蚀敏感性问题也成为该钢应用中的一个致命问题。全面认识Super304H钢中M23C6相的析出动力学行为，可以为有针对性地解决Super304H钢中的晶间腐蚀问题而进行的成分和工艺优化提供科学的指导，而这方面的研究目前还非常欠缺。本文以Super304H钢中M23C6相的析出动力学作为主要研究目标，以TP304H和粗化态Super304H为对比试样，借助现代材料微观分析方法（如OM,S

6、EM,EDS,XRD等）首先分析了Super304H钢在高温时效过程中M23C6析出相的析出行为特征；然后利用表面电镀Cr后真空扩散热处理，结合EDS定量线扫描手段，探究了Cr在Super304H和TP304H钢中的扩散动力学；最后，通过定量浸蚀法重点研究了Super304H原始组、粗化组和TP304H对照组在高温时效过程中M23C6相的析出动力学，建立了M23C6相的析出动力学PTT曲线，并深入分析了成分与结构变化对奥氏体不锈钢中M23C6相析出动力学的影响规律。研究结果表明，Super304H钢经固溶处理后的组织为奥氏体+少量析出相，晶粒度为8~10级；TP304H

7、钢经固溶处理后的组织为单一奥氏体，无析出相，晶粒度为5~7级；将Super304H钢在1250℃×10min（水淬）可粗化至与TP304H同等级晶粒度，以便可以考量晶粒尺寸的影响。Super304H钢在高温时效过程中，在600℃~850℃之间，析出相的数量随着时效温度升高而增加，当时效温度高于850℃后，析出相逐步回溶进基体。同时，晶界上析出相的形态随时效温度的升高由细小连续状逐步聚集粗化成断续的颗粒状。另外，在600℃~900℃时效500h的Super304H钢试样中，可检测到M23C6、Nb(C,N)和富Cu相三种析出相。采用电镀Cr