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强磁场对低活化钢中析出行为和力学性能的影响
  • ISSN号:0412-1961
  • 期刊名称:《金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG146.1[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]清华大学材料科学与工程系先进材料教育部重点实验室,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金项目51071090和国家重点基础研究发展计划项目2010CB731600资助
中文摘要:

研究了在有、无外加磁场条件下热处理时,低活化钢中析出相的长大规律及其对力学性能的影响.经高温强磁场热处理后低活化钢的屈服强度和抗拉强度均比无磁场热处理时低,而冲击韧性并无明显变化.强磁场显著抑制M23C6(M=Cr,W和Fe)沿原奥氏体晶界和马氏体板条界定向长大,强磁场下碳化物/铁素体界面能增大是导致长杆状M23C6碳化物球化的主要因素,并导致析出相颗粒密度降低,平均尺寸增大.利用Langer-Schwartz模型描述了低活化钢在高温强磁场条件下析出相的粗化过程.构建三维立体模型修正了屈服强度与沉淀强化关系的公式,定量描述了析出相的粗化过程对低活化钢力学性能的影响,模拟结果与实验结果符合较好.

英文摘要:

The long-term exposition of reduced activation steels under high temperature and high magnetic field leads to the microstruetural changes. And the microstructure evolution will damage the safety of fusion reactors. This work investigated the influence of high magnetic field on precipitation behavior and mechanical properties in reduced activation steels. As-quenched steels were tempered at 923 K for 3 h with and without a i0 T magnetic field. Tensile strength of the specimens tempered with a 10 T magnetic field decreased in comparison with the specimens tempered without magnetic field. The precipitation behaviors in reduced activation steels were also studied. The results indicated that the applied field could effectively prevent the directional growth of rod-shaped M23C6(M=Cr, W and Fe) carbides along martensite packet boundaries. The aspect ratio of M23C6 carbides decreased due to the increasing of the carbide/ferrite interfacial energy under the high nlagnetic field. Application of the Langer-Schwartz theory to model metal carbide precipitation behavior under the magnetic field was described. The results indicated that the density of precipitates decreased and its mean size increased owing to an increase of the precipitate/ferrite interracial energy. The model could predict the coarsening process of precipitates in reduced activation steels. Moreover, an improvement of the formula between yield strength and mean size of precipitates was also made.

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期刊信息
  • 《金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学协术协会
  • 主办单位:中国金属学会
  • 主编:柯俊
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:shxiao@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971286
  • 国际标准刊号:ISSN:0412-1961
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1139/TG
  • 邮发代号:2-361
  • 获奖情况:
  • 第一、二届全国优秀科技期刊评比一等奖,第一、二、三届国家期刊奖,国家期刊方阵"双高"期刊,第一、二、三届中国科学院科技期刊评比一等奖,中国科学院优秀期刊特别奖,第一、二、三、五届中国科协优秀科技期刊评比一等奖,中国科协精品期刊工程A类、B类,第一、二、三、四、五届中国百种杰出学术期刊,首届出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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