Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Астафурова Е. Г.1,Чернов В. М.3 , Леонтьева-Смирнова М. В.3




Литовченко И. Ю. 1, 2, Шевяко Н. А.2, Тюменцев А. Н. 1, 2,

ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКИХ ОБРАБОТОК НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФЕРРИТНО-МАРТЕНСИТНЫХ СТАЛЕЙ

1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия

2Томский государственный университет, Томск, Россия

3ОАО «Высокотехнологический НИИ неорганических материалов» им. А.А. Бочвара, Москва, Россия

litovchenko@spti.tsu.ru

 

Ферритно-мартенситные стали в настоящее время являются основными пре- тендентами на использование в качестве материалов для активных зон и внутри- корпусных устройств ядерных реакторов нового поколения. Для этих материалов поставлены задачи снижения температуры вязко-хрупкого перехода и повышение прочности в интервале предположительных рабочих температур (600–750°С), а также длительной высокотемпературной прочности.

В настоящей работе предпринята попытка модификации структурно- фазового состояния ферритно-мартенситных сталей ЭК-181 и ЧС-139 с помощью термических обработок, изменяющих размеры и распределение карбидных фаз.

Показано, что характерными особенностями гетерофазной структуры сталей ЭК-181 и ЧС-139 после традиционного режима термообработки, включающего за- калку от 1100°С и отпуск при 720°С (3 ч.) являются: высокая плотность грубых выделений фазы М23С6 (размерами до 100 нм), высокая плотность наночастиц (термостабильных карбонитридов ванадия) размерами менее 10 нм, а также фор- мирование внутри фрагментов мартенсита субструктуры с непрерывными разори- ентировками. При этом в стали ЧС-139 плотность и размеры частиц М23С6 значи- тельно выше.

Показано, что в процессе ступенчатых режимов термообработки, включаю- щих закалку от 1100° С и последующие отпуски при температурах 500 °С, 600 °С и 720 °С (по 3 ч.) происходит уменьшение объемной доли и размеров грубых выде- лений фазы М23С6 и одновременное увеличение концентрации и дисперсности на- ночастиц карбонитрида ванадия. Эффект ступенчатой термообработки в большей степени проявляется на стали ЭК-181 и в меньшей на ЧС-139.

Однако проведенные механические испытания на растяжение при комнатной температуре и при Т = 650 °С показали существенное снижение прочностных свойств сталей ЭК-181 и ЧС-139 после ступенчатых термообработок (величина предела текучести снизилась » (15–25) %) относительно традиционной термообра- ботки. Предполагается, что вклад от дисперсного упрочнения наночастицами ока- зывается меньше частично потерянного после такой термообработки вклада от субструктурного упрочнения в результате отпуска мартенсита и релаксации внут- ренних напряжений. Ввиду высокотемпературных условий эксплуатации иссле- дуемой стали важно, что полученное структурно-фазовое состояние с высокой плотностью термостабильных наночастиц обеспечит повышенные характеристики длительной прочности при повышенных температурах.

На основании полученных результатов обсуждаются пути и перспективы по- вышения высокотемпературной прочности указанных сталей.






Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 30; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.162.94.15
Генерация страницы за: 0.094 сек.