不同铝质量分数耐热钢的显微组织及冲击性能
- 超超临界发电技术是中国火电机组的主要发展方向，这对机组材料的高温强度和抗氧化腐蚀性能要求更为苛刻。ZG1Cr10NiAlMoVNbN是一种新开发的铁素体型耐热钢。其中，铝元素的加入可以提高材料的抗氧化性、高温强度、抗结焦性和抗渗碳性。同时由于铝元素属于铁素体形成元素，使奥氏体单相区缩小并右移，其质量分数过高时，可能使材料的室温组织中保留δ铁素体，但δ铁素体会降低钢的冲击韧性与持久强度等性能。
哈尔滨工程大学的学者采用Thermo-Calc热力学软件与试验研究相结合的方法，模拟分析了3种不同铝质量分数的ZG1Cr10NiAl-MoVNbN 耐热钢在200～1600℃之间存在的平衡相和非平衡凝固过程，研究了 3 种试验钢的显微组织，并对其进行了冲击试验。结果表明：在1050℃时，质量分数为0.10%的铝试验钢的平衡相为γ单相；质量分数为0.91%的铝试验钢的平衡相为γ相＋δ铁素体相；质量分数为3.67%的铝试验钢的平衡相为δ铁素体单相，模拟结果与试验结果较为吻合，同时，随着钢中铝质量分数的升高，冲击功大幅下降，冲击试样的断裂方式由韧窝断裂变为解理断裂。
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