基于EFTEM表征的Al含量对18Cr-ODS钢的相分离行为影响研究

Al添加高铬ODS钢有优异的蠕变强度、抗氧化性能、抗腐蚀性能、耐辐照性能及核燃料相容性,是先进核能系统和轻水堆的抗事故燃料的最有希望的候选包壳材料之一。在高温环境长期服役时,Al添加高铬ODS钢有可能由于发生Fe-Cr相分离而遭受热时效硬化和/或热时效脆化。本研究通过能量过滤透射电子显微学(Energy-filtered transmission electron microscopy, EFTEM)技术研究了Al含量(5~9 wt.%)对18Cr-ODS钢在经过475℃和9000 h热时效后的Fe-Cr相分离行为的影响。18Cr-5Al (wt.%)和18Cr-7Al (wt.%) ODS钢中发生了显著的Fe-Cr相分离,形成了大量的富铬相(α’相),并发现大量有核-壳结构粒子。18Cr-9Al (wt.%) ODS钢中未发现α′相与核-壳结构,这表明当Al的添加量为9 wt.%时,可完全抑制18Cr-ODS钢中的Fe-Cr相分离。根据所得结果简要讨论了核-壳结构形成机制。

22SiMn2TiB钢淬火与回火过程中的组织演变

以超高强度钢22SiMn2TiB为对象,研究了在淬火、回火和配分状态下组织的演变规律。采用光学金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射技术(XRD)研究了不同处理状态下组织的演变规律。实验表明,回火或配分温度低于320℃,板条马氏体组织形貌没有明显变化,且不随回火和配分时间的变化而变化;在此温度以上进行配分,不论配分时间的长短,组织皆转变为回火组织。表明320℃为该钢材的临界回火、配分温度。随着回火温度的升高,位错密度下降;且320℃以下温度回火或配分,马氏体衍射峰的半峰宽FWHM只是略有减少,表明虽然板条马氏体的组织形貌没有明显变化,但板条内的位错密度和内应力降低。