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1、第15卷第2期材料科学与工艺Vol115No122007年4月MATERIALSSCIENCE&TECHNOLOGYApr.,2007珠光体耐热钢在高温时效中的材料弱化1,2111杨瑞成,赵庆权,吕学飞,王晖(1.兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,甘肃兰州730050,E2mail:yangruicheng@lut.cn)摘要:采用了11种实验室模拟工艺(650～750℃、115～873h),利用TEM、SEM、OM等考察了珠光体耐热钢12Cr1MoV高温长时间加热后成分、组织结构与性能的变化.研究表明,试验用钢在高温时效后其组织结构明显退化,固溶体内合
2、金元素Cr、Mo、V严重贫化(其中Mo的降幅为2/3),发生晶粒长大(～70%),碳化物向晶界的聚集粗化,以及相变位错密度显著降低和位错胞尺寸变大及消散等,同时基体硬度下降30%.多层次结构综合分析表明,12Cr1MoV耐热钢高温时效中,由于组织结构的退化,引起其性能的劣化,导致材料的弱化(老化).关键词:耐热钢;珠光体;时效;退化中图分类号:TG14211;TG142173文献标识码:A文章编号:1005-0299(2007)02-0221-04Materialweakeningofpearliticheat2resistantsteelduringhightemperat
3、ureaging1,2111YANGRui2cheng,ZHAOQing2quan,LUXue2fei,WANGHui(1.StateKeyLaboratoryofGansuAdvancedNon2ferrousMetalMaterials,LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050,China,E2mail:yangruicheng@lut.cn)Abstract:Thevariationofcompositions,microstructuresandpropertiesofpearliticheatresistantsteal
4、12Cr1MoVafterelevatedtemperature2longtermheating,withelevenkindsofexperimentalsimulationproces2ses(650～750℃and115～873h),hasbeenexaminedbymeansofTEM,SEMandOM,etc..Itiscon2cludedthat,afterhigh2temperatureaging,themicrostructureofthetestedmaterialdegradesobviously,thealloyelements(Mo、Cr、V)inso
5、lidsolutionarediluteddeeply(variationofMo,about2/3),itsgrainsgrowconsiderably(～70%),carbidescoarsenandaggregatetowardgrainboundaries,thedensityofphasetransformationdislocationreducesgreatlyandsizeofdislocationcellsincreasesthendisappearsprogressive2ly.Meanwhile,thehardnessofthetestedmateria
6、lmatixreduces(about30%).Theanalysisshowsthat,duringhightemperatureaging,thematerialweakeningofthetestedheat2resistantsteel12CrMoViscontribu2tedtoitsmicrostructuredegenerationwhichcausesitsmechanicalpropertytodeteriorate.Keywords:heatresistantsteel;pearlite;aging;degeneration近年,国际材料界的一个明显趋势是
7、不仅强调在热电、热工等行业应用广泛的珠光体型耐热钢,多[3～8]材料的基本性能(或称固有性能),更要强调其使用年的使用经验及近年的研究表明,珠光体型耐性能(或称服役性能);不仅重视其在标准条件下或热钢制构件(如锅炉管道)在高温运行过程中(其额实验室条件下的材料行为与性能(多系室温、空气介定寿命达10年)是会发生“老化”的,性能变坏,甚至质和常压的条件或某种规定的特殊条件),更重视其导致爆管等严重事故.考虑到实际运行条件的复杂在复杂环境和各种力学负荷、热负荷和环境介质(负性和科学取样的困难,以及在材料的老
