金属学报

作者：蒋中华, 杜军毅, 王培, 郑建能, 李殿中, 李依依

单位：1.中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家研究中心 沈阳 110016；2.二重(德阳)重型装备有限公司 德阳 618000

关键词：核电,SA508-3钢,残余奥氏体,冲击韧性,M-A岛,粒状贝氏体,

基金：工业强基工程项目(TC190A4DA/35);中国科学院青年促进会项目(Y201732);辽宁振兴人才计划项目(XLYC1807022);沈阳材料科学国家研究中心青年人才项目(L2019F48)

利用SEM、TEM、XRD和EBSD等微观分析手段，研究了核电SA508-3钢马氏体(M)-残余奥氏体(AR)岛(M-A岛)高温回火转变对冲击韧性的影响机制。结果表明，正火态SA508-3钢中M-A岛呈块状，以AR为主。M-A岛经650℃高温回火后，转变成铁素体和M3C碳化物组成的析出相聚集区。沿析出相聚集区边缘分布的粗大M3C易诱发裂纹萌生而发生解理断裂，导致SA508-3钢低温冲击韧性偏低。进一步研究表明，深冷或回火预处理将M-A岛转变成过渡产物，可改善正火态SA508-3钢650℃高温回火后析出相聚集区中M3C的尺寸、形态和分布，进而在一定程度上提高了SA508-3钢低温冲击韧性，其中400℃预回火处理效果最佳。这是由于，经400℃预回火后，M-A岛中AR将完全转变成细小的贝氏体，其内部具有高密度板条亚结构和渗碳体，为M3C在析出相聚集区内均匀析出提供形核点；同时，400℃预回火也减少了M-A岛边缘位错密度和相变残余应力，避免了650℃高温回火过程中M3C在原块状M-A岛边缘形核和迅速长大，有利于M3C在析出相聚集区内均匀弥散分布。

来源：2021年第7期

《金属学报》期刊编辑部

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