核电用12Cr-ODS钢轧制过程微观组织结构演变规律研究

来源 :福州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lv_dan1102
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文分别通过液态金属(Liquid Metal,LM)和放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)两种技术制备12Cr-ODS钢,在1200℃温度下保温30min后,快速取出并立即热轧淬火,轧制压下率分别为10%、30%、50%和70%。利用维氏硬度计和万能拉伸试验机对样品进行力学性能测试,利用金相显微技术和电子背散射技术(EBSD)对样品的组织结构进行表征分析,研究轧制过程中样品微观组织结构和力学性能的演变规律。主要结论如下:(1)用液态金属法制备的LM-ODS钢,随着轧制变形量的增加,组织由大颗粒等轴晶演变成沿RD方向生长的纤维组织,组织为BCC结构相;高温热轧下晶面无明显择优取向。热轧过程中,晶粒尺寸随变形量增大而下降,α’-Fe含量随热轧变形量的增大而增多。α-Fe内部发生动态回复再结晶,经历位错滑移,亚晶界形成到最后长成完整再结晶晶粒。增大变形量提升织构强度,在大变形量情况下Y的添加可以抑制热轧过程中{100}<011>织构的生成。基体中的小角度取向差界面LAGB随变形量的增大先增大后减少。塑性在70%变形量下反而更高。热轧能提升LM-ODS钢的硬度;变形量的增加,抗拉强度增大,断后伸长率先下降后升高,在70%变形量下实现材料抗拉强度和断后伸长率的双重提升。(2)实验结果表明,本文SPS-ODS钢最佳烧结温度为1050℃,制备出来的样品致密度相对较高。放电等离子烧结制备出来的ODS钢晶粒细小,平均晶粒尺寸为1.47μm,无各向异性。热轧过后,晶粒保持岛状形貌沿RD方向生长,样品主要为FCC结构,伴随少量BCC结构。热轧后晶面无择优取向,晶粒尺寸随变形量增加而出现先增大后减小的规律。热轧后基体以再结晶织构为主,相变织构以Brass为主。基体中的大角度取向差界面HAGB含量整体上随变形量的增大而先减小再增大。热轧提高了SPS-ODS钢样品的致密度,使得SPS-ODS钢的抗拉强度和断后伸长率都上升,同为热轧态下,70%变形量的热轧钢与30%变形量的钢相比抗拉强度更高但断后伸长率下降。(3)与液态金属法制备的LM-ODS钢相比,烧结制备的SPS-ODS钢在加热保温过程中能更好的保持细晶组织,且硬度更高,但基体内部的孔隙、空洞问题制约其力学性能,可以通过热机械加工来改善这一情况。
其他文献
过渡金属二硫化物(TMDCs)MX2(M=Mo,W,Nb,Ta;X=Se,S)具有较为独特的力学、光学、化学、热学和电子性能,后过渡金属硫族化合物(PTMCs)Ga X(X=Se,S)亦具有较为独特的电子、传输和光学性能。PTMCs与TMDCs组合搭建层状纳米结构的异质结,可望带来更加优异的特性。本文构建二维垂直堆垛构型的层状Ga X/MX2异质结,并选择其中的六种异质结(Ga Se/Mo S2、
学位
聚乙烯醇(PVA)海绵可生物降解,并以其吸水性、无毒、无污染等性能被广泛应用于生物医学等领域。但其自身吸水率较低,热稳定性差,力学性能不足等缺点阻碍了其进一步应用。因此,改善PVA海绵存在的性能缺陷,增加其应用范围具有重要的意义。基于此背景,本文首先提出将聚合物增强体材料——埃洛石纳米管(HNTs)引入聚乙烯醇海绵基体,利用埃洛石的特性,探讨其对基体各性能的影响。接着通过改性埃洛石和引入第三元组分
学位
目前电解水凭借其反应过程简单且无有害气体排放的优势成为最有希望替代传统重整化石燃料的制氢手段。然而实现高效电解水制氢的关键在于开发高活性的析氢反应(HER)催化剂。其中Pt基催化剂具备极低的H*吸附自由能(ΔGH),被认为是促进HER过程的理想催化剂。但是,Pt基催化剂在酸性环境中难以平衡的H*吸脱附过程,在碱性和中性环境中迟钝的动力学以及Pt原子本身高昂的成本和稀缺的储量规模都是我们必须解决的问
学位
随着工业化的发展,环境污染日益严峻,以工业污水为代表的环保问题严重影响了人们的正常生活,因此学者们在治理水污染领域进行了大量工作。在现有方法中,吸附法因安全、高效和成本低的特点颇受人们青睐,故而研发性价比高、制备与使用时不易造成二次污染的新型吸附剂也成为了一大研究热点。基于上述情况,本论文通过直接热解蔗糖/硫酸铝混合物制备了超薄壁多孔炭(UPC)。通过探究UPC最佳的制备工艺,提出了一种新型的多孔
学位
与旧的储存能量的器件不同,柔性超级电容器在相同重量/体积下放出的电量更多,且放出电量的速度较快。聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)具有电导率高、热稳定性好、循环稳定性高和安全无毒等优点。本文首先采用化学氧化法,以棉线为基底,制备了聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/棉线复合电极材料,并组装不对称超级电容器。为了制备电化学性能较好的PEDOT电极材料用于超级电容器的负极材料,将PEDOT与六棱柱状的六
学位
过于迅速发展的工业化不可避免地产生大量的工业污染,如工业废水中的印染废水与重金属离子,这些工业污染在对环境造成不可逆转的损坏的同时,也对人体健康造成巨大威胁。吸附法是处理重金属离子和印染废水的常用方法,但开发高性能的吸附剂材料仍然是一个有挑战性的课题。本论文以开发高效、快速的重金属离子和染料废水吸附剂材料为目标,制备了新型二维材料Ti3C2TxMXene及其复合材料,评价了其对亚甲基蓝和铜离子的吸
学位
Pd基催化剂在半氢化中有着广泛的应用,是重要的炔烃半加氢催化剂之一。本论文通过对Pd基催化剂的组成、表界面结构的研究,探索影响Pd基催化剂半氢化能力的因素,通过对催化剂进行表征,对催化机理等方面进行深入分析,探究影响催化性能的因素,明确催化剂的构效关系,提升Pd基催化剂对炔烃氢化的选择性,制备出催化活性高,选择性高,稳定性好的半氢化Pd基催化剂。主要研究结果如下:(1)催化剂的组成不同,其性能会发
学位
锂硫电池(LSB)具有高理论能量密度,且制备原料丰富、成本低廉、环境友好,是最有希望的下一代能量储存器件,但是在实际应用过程中存在硫及其还原产物导电性差、多硫化锂(Li PSs)溶解性带来的“穿梭效应”、硫体积膨胀等问题。为了解决上述问题,近年来纳米多孔炭材料已被用作硫载体制备LSB正极材料,但还面临制备成本高、硫负载率和导电性不理想等问题。本论文开发出一种成本低廉、工艺简单的方法制备蓬松状超薄壁
学位
研究稳定高效的阴极析氢反应(HER)催化剂是降低电解水能耗的重要途径之一。目前,Pt合金催化剂极具商业化潜力。然而,Pt合金仍有不足之处:在碱性环境中,Pt合金裂解水的能力较弱,使其难以捕获氢中间体(H*),从而减缓HER反应动力学;而在酸性环境中,Pt合金由于本身过强的H*吸附能力,使其H*的脱附过程中需要克服更高的能垒。此外,Pt合金在酸性环境中容易被腐蚀,稳定性差等问题进一步限制了其在HER
学位
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种高效的清洁发电装置,具有广泛的应用前景。La0.8Sr0.2Mn O3+δ(LSM)是SOFC最常用的高温氧电极材料之一,但其在中温下缺乏离子电导率,导致电化学反应被局限在电极/电解质界面处。本论文使用陶瓷颗粒直接浸渍法,将离子-电子混合导电的La2Ni O4+δ(LNO)纳米颗粒导入到多孔LSM骨架中。直接陶瓷颗粒浸渍法的瓶颈问题是LNO颗粒流动性差,难以充分
学位