科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
为深入研究超临界气冷堆包壳材料的高温热老化行为以及Al元素对力学性能退化的影响，本文对添加Al元素和不含Al元素的2种20Cr25NiNb奥氏体耐热钢进行了750℃热老化试验，并开展了相应的微观组织分析和力学性能测试。研究发现，固溶态合金基体为奥氏体相，并含有少量微米级NbC。热老化后合金基体中析出了Laves相和σ相，而含Al钢中还观察到了NiAl相的析出。Al元素对20Cr25NiNb的热老化行为产生了双重影响，一方面，Al元素具有固溶强化效果，同时使得热老化后析出的Laves相尺寸更小、数密度更高，从而提升了高温拉伸强度；另一方面，蠕变裂纹主要沿晶界萌生并扩展，热老化后含Al合金中σ相体积分数更高，粗化更严重，严重降低了蠕变断裂寿命。不含Al合金晶界处析出的细小Laves相能有效阻止σ相生长，提升材料的蠕变性能。因此，本研究为超临界气冷堆包壳材料的成分优化提供了有力的支持。
-
单位中国核动力研究设计院; 清华大学
