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中钢网新闻中心钢市纵横行业技术中国低活化马氏体钢组织性能及强化机理

中国低活化马氏体钢组织性能及强化机理

分享打印 2011-08-31 10:20 编辑:豫言     来源: 钢讯     字体: [大][中][小]    

  低活化铁素体/马氏体钢(reducedactivationferriticmartensitic,RAFM)具有较低的辐照肿胀和热膨胀系数,较高的热导率等优良的热物理、力学性能,以及相对较为成熟的技术基础,因此被普遍认为是未来聚变示范堆和聚变动力堆的首选结构材料。从2001年开始,我国开展了对中国低活化马氏体钢(Chinalowactivationmartensitic,CLAM)的设计与研究。低温力学性能和高温力学性能对CLAM钢尤为重要。CLAM钢的体心立方结构决定其低温脆性,加之特殊的服役环境,在中子辐照的作用下,导致韧脆转变温度(DBTT)上升。而当超过某一温度范围时,CLAM钢屈服强度和蠕变强度会急剧下降,上限温度范围一般为550~600℃。

  北京科技大学高效轧制国家工程研究中心通过光学显微镜、透射电镜和化学相分析等方法研究了中国低活化马氏体(CLAM)钢的组织特征、析出行为及其与性能的关系,结果表明:(1)CLAM钢的室温抗拉强度为697MPa,屈服强度为652MPa,延伸率为24.4%,断面收缩率为74.54%;在600℃情况下抗拉强度达到了453MPa,屈服强度为452MPa,延伸率为23%,断面收缩率为84.93%。CLAM钢韧脆转变温度为-60℃,具有较好的冲击韧性。(2)CLAM钢中的第二相粒子主要是M23C6与Ta(C,N),晶体结构为FCC结构,粒子尺寸为30~70nm,这些主要分布在晶界和少量弥散分布于晶内的析出物是强化CLAM钢的主要方式之一。

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