金属学报

作者：周红伟, 高建兵, 沈加明, 赵伟, 白凤梅, 何宜柱

单位：1.安徽工业大学 材料科学与工程学院 先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室 马鞍山 243032；2.太原钢铁(集团)有限公司 先进不锈钢材料国家重点实验室 太原 030003；3.安徽工业大学 冶金工程学院 冶金工程与资源综合利用安徽省重点实验室 马鞍山 243032

关键词：奥氏体耐热钢,低周疲劳,退孪生,EBSD,疲劳裂纹,

基金：安徽省自然科学基金项目(2008085ME127);安徽省高等学校自然科学研究重点项目(KJ2020A0252);山西省重大科技攻关项目(20181101014)

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。

来源：2022年第8期

《金属学报》期刊编辑部

查看金属学报杂志2022年第8期