高温低周疲劳下C-HRA-5奥氏体耐热钢中孪晶界演变

作者：周红伟; 高建兵; 沈加明; 赵伟; 白凤梅^*; 何宜柱

来源：金属学报, 2022, 58(08): 1013-1023.

• 奥氏体耐热钢
• 低周疲劳
• 退孪生
• EBSD
• 疲劳裂纹

研究了先进超超临界燃煤机组用新型奥氏体耐热钢C-HRA-5在700℃低周疲劳下退孪生行为，利用SEM、EBSD和TEM等对孪晶界(TBs)的演变、退孪生机制及残留TBs对疲劳裂纹的影响进行了分析。结果表明，C-HRA-5钢经高温固溶处理后，低Σ重合位置点阵(CSL)晶界比例达到69%，以Σ3型TBs为主。在高温低周疲劳下，出现了显著的退孪生现象，且退孪生程度随着应变幅的增加而增加。退孪生机制主要与位错-TBs交互作用和TBs上相析出有关。疲劳试样中塑性变形以平面滑移为主，形成了大量的位错滑移带结构。位错滑移带循环碰撞TBs，导致晶界共格关系消失并最终退孪生。位错-TBs交互作用诱导部分TBs析出M23C6相，析出相加剧TBs对位错的钉扎作用，强化位错-TBs的交互作用，加速退孪生过程。与C-HRA-5钢中随机晶界相比，残留TBs仍然具有较高的强度，抑制疲劳裂纹的萌生与扩展。

• 单位
  太原钢铁(集团)有限公司; 安徽工业大学; 太原钢铁（集团）有限公司