阐述调控700℃等级超超临界电站用含铝奥氏体钢高温强化

论文导读：4wt%）水平能够以根本上有效地抑制粗大液析NbC的析出，有利于在后续处理历程中获得弥散细小均匀分布的NbC，其高温强化效果要比单独加入Nb高出许多，能大幅提升样品的抗高温蠕变性能。屈服强度并不能作为衡量AFA最终蠕变性能的唯一指标，为了更加直观的比较各个样品抵抗塑性变形的能力，以而为选取高温蠕变性能优良的样品提供依据，
摘要：新型含铝奥氏体耐热钢（AFA）拥有优异抗高温蠕变性能和抗氧化能力，同时兼顾经济成本，有望成为新一代耐高温材料运用于700℃超超临界锅炉关键部件，其高温氧化抗力优于商用耐热钢和高温合金。本论文通过关键微量元素含量的修正，结合调整制备工艺，探讨满足700C等级超超临界机组运用要求的新型耐腐蚀奥氏体不锈钢的成分设计原理和组织调控手段，评估其高温蠕变/持久性能，表征高温蠕变/持久前后的微观组织演变。AFA主要依靠MX相即NbC的析出强化以及Nb的固溶强化。NbC是否呈现纳米尺度析出、并均匀分布在基体中，就显得尤为重要。以Jmatpro计算的平衡相图中发现NbC会在1360℃左右以液相中先析出来，故容易形成大块的液析NbC相，经高温固溶处理难以消除，影响AFA的高温性能。AFA中添加稀土可以阻碍初生NbC的析出，减少初生相中的大块NbC对样品性能的不利影响。通过热机械处理能够抑制晶粒在最终稳定化处理历程中的粗化，获得较细的晶粒度。复合地加入Nb-V（部分V替换等原子比的Nb），并进一步降低C含量（至0.04wt%）水平能够以根本上有效地抑制粗大液析NbC的析出，有利于在后续处理历程中获得弥散细小均匀分布的NbC，其高温强化效果要比单独加入Nb高出许多，能大幅提升样品的抗高温蠕变性能。屈服强度并不能作为衡量AFA最终蠕变性能的唯一指标，为了更加直观的比较各个样品抵抗塑性变形的能力，以而为选取高温蠕变性能优良的样品提供依据，采取了求应变硬化指数n的策略来进行处理，n值大小表示了材料应变强化能力或对进一步塑性变形的抗力。通过一系列比较实验，得到了最佳的AFA成分配比和加工工艺，得到的样品在700℃150MPa的高温蠕变寿命为1536.9小时，完全达到了预期的实验设想。该样品蠕变前样品中的析出相只有细小弥散的尺寸为10-20nm的NbC，在蠕变历程中起主要强化作用。蠕变后样品中NbC略有粗大。增加，且发现100nm左右的NiAl相和100nm左右的Les相。关键词：超超临界论文含铝钢论文高温强化论文蠕变论文成分调控论文加工工艺论文
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ABSTRACT7-12
第一章 绪论12-25

1.1 引言12-13

1.2 火电机组承压锅炉部件对钢材的要求13-14

1.3 火电机组用耐热钢的进展历程14-17

1.3.1 低合金钢的进展14

1.3.2 铁素体钢的进展14-16

1.3.3 奥氏体钢的进展16-17

1.3.4 新钢种的研发走势17

1.4 700 C 等级超超临界电站用钢的研制目的和作用17-19

1.5 国内外探讨近况19-23

1.5.1 新型含铝奥氏体不锈钢的探讨进展19-21

1.5.2 新型含铝奥氏体不锈钢的析出相及其稳定性21-22

1.5.3 新型含铝奥氏体不锈钢的耐蚀机制22-23

1.6 本论文探讨目标及内容23-25

1.6.1 探讨目标23

1.6.2 探讨内容23-25

第二章 材料制备和实验策略25-32

2.1 引言25

2.2 AFA 的制备策略概述25-26

2.3 AFA 组织结构浅析策略26

2.4 AFA 性能测试浅析策略26-27

2.5 AFA 铝含量的确定及其抗氧化性27-30

2.6 JMatPro 平衡相图的计算30-31

2.7 本章小结31-32

第三章 稀土和热机械处理对 AFA 组织和性能的影响32-48

3.1 引言32-33

3.2 AFA 合金的制备加工及组织浅析33-40

3.

2.1 合金的成分及铸态组织33

3.

2.2 锻造和热机械处理33-34

3.

2.3 稳定化处理及组织浅析34-40

3.3 力学性能测试与浅析40-47

3.1 高温拉伸性能及浅析40-46

3.2 高温持久性能46-47

3.4 本章小结47-48

第四章 提升固溶温度和添加 V 对 AFA 组织和性能的影响48-57

4.1 引言48

4.2 AFA 合金的制备加工级组织浅析48-55

4.

2.1 合金的成分及铸态组织48-50

4.

2.2 热轧处理50-51

4.

2.3 固溶处理51-52

4.

2.4 冷轧和稳定化处理以及组织浅析52-55

4.3 力学性能测试与浅析55-56

4.4 本章小结56-57

第五章 降低碳含量对 AFA 组织和性能的影响57-75

5.1 引言57-58

5.2 合金的制备加工及组织浅析58-63

5.

2.1 合金的成分及铸态组织58-59

5.

2.2 热轧和固溶处理及组织浅析59-60

5.

2.3 冷轧和稳定化处理及组织浅析60-63

5.3 力学性能测试与浅析63-73
5.3.1 高温拉伸性能测试及浅析63-69论文导读：5.3.2高温蠕变性能及蠕变后的组织结构69-735.4本章小结73-75第六章结论75-76参考文献76-82致谢82-83攻读硕士学位期间已发表或录用的论文83上一页12

5.

3.2 高温蠕变性能及蠕变后的组织结构69-73

5.4 本章小结73-75
第六章 结论75-76
参考文献76-82
致谢82-83
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文83