长时服役后HR3C耐热钢的微观组织与拉伸性能变化研究

碳中和技术成为火力发电的最有效解决方式之一,HR3C奥氏体耐热钢因其具有优异的高温性能而成为超超临界机组使用的典型高温部件材料。采用SEM、TEM、EBSD等技术对未服役样品和服役时长分别为35564、67705 h的样品进行微观组织观察,同时对几种材料的室温拉伸和高温拉伸性能进行了测量。结果表明:HR3C耐热钢具有良好的高温稳定性,在晶粒组及能源革命的大背景下,超超临界发电织与未服役样品一致,仍为孪晶奥氏体组织。此外,服役后HR3C的大角晶界处出现连续分布的M23C6相,并在晶界附近观察到纳米级NbCrN相。长时服役后其室温拉伸性能和高温拉伸性能与未服役样品并无明显变化。

长时服役后HR3C钢析出相变化及对硬度的影响

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜等(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)等技术对未服役样品和服役时长分别为15 501、35 564、67 705 h的HR3C钢样品进行微观组织结构观察,同时对相应条件下的HR3C钢的硬度进行了测量与分析讨论。结果表明,HR3C钢晶界上出现连续分布且尺寸相近的M_(23)C_(6)相,随着服役时间的增加发展成不均匀的粗化链状结构;同时在晶粒内部出现纳米级的二次NbCrN相和M_(23)C_(6)相,这种纳米级析出相产生的析出强化效应是HR3C钢硬度值增加的主要原因。