【摘 要】
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铁素体马氏体钢(FM钢)是高性能快堆燃料包壳的候选材料.设计了Si含量分别为0.6％、0.9％、1.2％和1.5％的11.5CrMoXSi铁素体马氏体钢,研究了Si元素在老化过程中对铁素体马氏体钢第二
【机 构】
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大连理工大学 材料科学与工程学院 辽宁省凝固控制与数字化制备技术重点实验室,辽宁大连116085;中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室,四川成都610041
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铁素体马氏体钢(FM钢)是高性能快堆燃料包壳的候选材料.设计了Si含量分别为0.6％、0.9％、1.2％和1.5％的11.5CrMoXSi铁素体马氏体钢,研究了Si元素在老化过程中对铁素体马氏体钢第二相组织的影响.结果表明,Si含量影响组织中M23C6和Laves相的数量和分布,进而影响材料的力学性能.Si含量为0.6％时,M23C6碳化物倾向于在晶粒内弥散析出,对材料基体的强度有很好的提升,但随着老化进行,M23C6互相吞并长大,逐渐失去弥散强化作用;当Si含量达到1.5％时,M23C6相倾向于在晶界处分布,随着老化进行其数量和分布保持相对稳定.此外,Si元素会在rnM3C6相附近的微晶界处聚集,促进Laves相的生成,且其数量、大小和体积分数不断增加,强化作用明显.老化之前,Si含量较低的材料,其硬度和抗拉强度更高,老化初期的50h内,低Si含量FM钢的硬度和抗拉强度迅速降低;而Si含量为1.5％的FM钢硬度保持稳定,抗拉强度略有提升.
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