长期热老化后Z3CN20-09M不锈钢的微观组织与拉伸断裂行为

金属学报, 2013, 49(2): 175-180. doi: 10.3724/SP.J.1037.2012.00560

长期热老化后Z3CN20-09M不锈钢的微观组织与拉伸断裂行为

郑凯 ^1, , 王艳丽 ^2, , 李时磊 ^3, , 吕绪明 ^4, , 王西涛 ^5, , 薛飞 ^6,

1.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

2.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

3.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

4.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

5.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

6.中国广东核电集团苏州热工研究院,苏州,215004

基金项目: 国家高技术研究发展计划项目2012AA050901和2012AA03A507资助

关键词： Z3CN20-09M不锈钢 , 热老化 , 调幅分解 , G相 , 拉伸行为

THE MICROSTRUCTURE AND TENSILE FRACTURE BEHAVIOR OF LONG TERM THERMAL AGED Z3CN20-09M STAINLESS STEEL

利用TEM和HRTEM研究了400℃热老化2×104 h后Z3CN20-09M不锈钢的微观组织,用纳米力学探针研究了微区力学性能.结果表明:相比于原始状态,经400℃热老化2×104 h后,Z3CN20-09M不锈钢中的铁素体发生了调幅分解并且析出了G相,导致铁素体的硬度增加和塑性变形能力下降.利用原位疲劳试验机、SEM和电子探针研究了400℃热老化2×104 h后Z3CN20-09M不锈钢的微型平板试样拉伸行为.结果表明:热老化后,不锈钢的屈服强度和断裂强度升高,延伸率下降.热老化不锈钢中铁素体发生解理断裂,微裂纹萌生于相界并向铁素体内扩展；奥氏体主要发生微孔聚集型韧性断裂,并且在局部区域发生撕裂.调幅分解是铁素体发生硬脆化和热老化前后Z3CN20-09M不锈钢拉伸断裂行为发生改变的根本原因.

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