晶界工程处理对Inconel 690TT合金微动磨损行为的影响

采用热处理加冷轧的晶界工程处理,利用OM,SEM,EBSD和白光干涉仪等研究Inconel 690TT合金在室温与320℃空气中的微动磨损行为。结果表明:经5%冷轧变形及高温短时间退火处理后Inconel 690TT合金的显微组织中低∑重位点阵(CSL)晶界比例达到70%以上;Inconel 690TT合金试样在室温和320℃下的微动磨损体积与摩擦因数均随硬度增加而降低,随晶粒尺寸和低∑CSL晶界比例增加而增大;在相同微动实验参数下,晶粒尺寸越大、低∑CSL晶界比例越高试样的微动运动区域特性倾向于完全滑移,反之倾向于部分滑移;与晶粒尺寸相比,低∑CSL晶界比例对晶界工程处理试样的微动磨损抗力的影响更强,低∑CSL晶界比例越高材料的抗微动磨损能力越差,晶界工程处理不利于提高材料的微动磨损抗力。

镍基合金焊接过渡区微观结构及应力腐蚀行为研究

利用微观分析手段深入分析了镍基合金690-52同种金属焊接和镍基182合金—A533B低合金钢异种金属焊接的焊接过渡区微观结构,定量测量了同种金属焊接热影响区(HAZ)残余应变分布,用带缝隙的弯曲横梁样品模拟了异种金属焊接过渡区在高温含氧水中的应力腐蚀开裂(SCC)行为.结果表明,同种金属焊接过渡区的HAZ具有残余应变峰值、敏感的晶界微观结构,因而导致最高的SCC敏感性;异种金属焊接过渡区具有复杂的微观结构和成分分布,典型特征是靠近熔接线(FB)的熔合区(FZ)内形成平行于FB的type-Ⅱ和连接FB与type-Ⅱ的type-Ⅰ晶界,type-Ⅱ具有高的SCC敏感性和裂纹扩展速率,type-Ⅰ引导裂纹向FB扩展,裂纹到达FB后发生点蚀钝化停止扩展,FB起阻碍裂纹进一步向低合金钢扩展的作用.

690TT合金划痕显微组织及划伤诱发的应力腐蚀

测试表明,690TT合金划痕周围形成了加工硬化区,范围可达100μm.TEM及EBSD-OIM组织观察发现,划痕沟槽处的基体组织出现了一定程度的纳米化.在330℃碱溶液中的浸泡实验表明,划伤诱发了690TT合金应力腐蚀裂纹的萌生和扩展.划伤过程中形成的变形晶界、孪晶界以及产生的微观裂纹成为应力腐蚀裂纹优先萌生的位置.Pb的存在使氧化膜变得疏松,加速了基体的溶解和氧化.随着溶液中Pb含量的增加.划伤诱发的应力腐蚀裂纹长度随之增加.690TT合金表面划伤严重降低了材料抵抗应力腐蚀开裂的能力.

690合金在高温水中的应力腐蚀裂纹扩展行为

用交流电位降(ACPD)技术实现了模拟压水堆一回路340℃高温水环境中690合金应力腐蚀裂纹扩展的实时监测.断口观察表明,2种一维冷加工690合金均出现沿晶应力腐蚀裂纹扩展,裂纹沿平行轧制方向的扩展速率略高于垂直轧制方向的速率;当溶解H浓度(C_(dH))由30μL/g减小到10μL/g时,经1075℃退火和700℃固溶处理15h并一维冷轧25%的T-L取向690合金的平均裂纹扩展速率由4.8×10^(-11)m/s增加至11.2×10^(-11)m/s;应力腐蚀裂纹扩展主要为内氧化机制.