金属学报  2011, Vol. 47 Issue (7): 816-822    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00158

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N含量对690合金显微组织和室温力学性能的影响

李硕, 陈波, 马颖澈, 高明, 刘奎

中国科学院金属研究所, 沈阳 110016

EFFECTS OF NITROGEN CONTENT ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTY OF ALLOY 690

LI Shuo, CHEN Bo, MA Yingche, GAO Ming, LIU Kui

Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016

李硕 陈波 马颖澈 高明 刘奎. N含量对690合金显微组织和室温力学性能的影响[J]. 金属学报, 2011, 47(7): 816-822.
. EFFECTS OF NITROGEN CONTENT ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTY OF ALLOY 690[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(7): 816-822.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1292 KB)   摘要: 相同热处理后不同N含量Inconel 690合金(Ni-30Cr-10Fe-xN (x=0.001, 0.011, 0.018, 0.030, 质量分数, %))晶界M23C6析出形貌和Cr贫化存在明显差异, N在晶界有明显偏聚行为. 随着N含量的增加, TiN析出量和退火孪晶增多, TT处理后晶界析出的碳化物细小而离散, 晶界Cr贫化得到改善. 室温拉伸结果表明, N含量由0.001%增加到0.030%时, 合金室温屈服强度和抗拉强度均提高约 50 MPa, 而延伸率和断面收缩率仅稍有降低. 含N合金断裂方式均为韧性断裂, 韧窝尺寸随N含量增加而减小. 关键词 ： Ni-Cr-Fe-N合金,  力学性能,  碳化物析出,  Cr贫化,  显微组织     Abstract：The microstructure and mechanical property at room temperature of Ni-30Cr-10Fe-xN (x=0.001, 0.011, 0.018, 0.030, mass fraction, %) base alloy 690 were investigated. The OM observation shows that the amounts of precipitated nitrides and the annealing twins in the matrix increase with more nitrogen added in the alloy. The carbide precipitation along boundary and the chromium depletion near the grain boundary are modified by nitrogen addition, carbide becomes less and chromium depletion is mitigated. The tensile test result shows that both of the yield and tensile strengths are increased by about 50 MPa when nitrogen content increased from 0.001% to 0.030%, while the ductility lowers a little. The fractographs exhibit typical ductile dimple pattern and the sizes of the dimples reduce with increasing nitrogen content in the alloy. Key words： Ni-Cr-Fe-N alloy    mechanical property    carbide precipitation    Cr depletion    microstructure 收稿日期: 2011-03-23      基金资助: 国家自然科学基金资助项目50901076 作者简介: 李硕, 女, 1983年生, 博士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 刘奎 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00158      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I7/816 [1] Kai J J, Liu M N. Scr Metall, 1989; 23: 17 [2] Sarver J M, Crum J R, MankinsWL. Corros NACE, 1988; 44: 288 [3] Fuchs G E, Haydon S Z. Scr Metall Mater, 1991; 25: 1483 [4] Kai J J, Tsai C H, Huang T A, Liu M N. Metall Trans, 1989; 20A: 1077 [5] Dutta R S, Tewari R, De P K. Corros Sci, 2007; 49: 303 [6] Zhu H, Dong J X, Zhang M C, Hu Y H, Xie X S. J Univ Sci Technol Beijing, 2002; 24: 511 (朱红, 董建新, 张麦仓, 胡尧和, 谢锡善. 北京科技大学学报, 2002; 24: 511) [7] Lu Y, Qin X B. Boiler Manufactur, 1994; 154: 54 (鲁 悦, 秦绪斌. 锅炉制造, 1994; 154: 54) [8] Mudali U K, Baldev R, Translated by Li J, Huang Y H. High Nitrogen Steels and Stainless Steels-Manufacturing, Properties and Applications. Beijing: Chemical Industry Press, 2006: 48 (Mudali U K, Baldev R著; 李晶, 黄运华  译. 高氮钢和不锈钢---生产, 性能与应用. 北京: 化学工业出版社, 2006: 48) [9] Simmons J W. Mater Sci Eng, 1996; A207: 159 [10] Reed R P. JOM, 1989; 3: 16 [11] Rhodes G O, Conway J J. JOM, 1996; 4: 28 [12] Levey P R, van Bennekom A. Corrosion, 1995; 51: 911 [13] Thuvander M, Stiller K, Olsson E. Mater Sci Technol, 1999; 15: 237 [14] Liu K, Hao X C, Gao M, Li S, Li Y Y, Wan B F. Proc 17th Int Conf Nuclear Engineering, Three Park Avenue, New York, 2010 (CD–ROM) [15] Dutta R S, Lobo A, Purandare R, Kulkarni S K, Dey G K. Metall Mater Trans, 2002; 33A: 1437 [16] Meng F J, Wang J Q, Han E H, Ke W. Corros Sci, 2010; 52: 927 [17] Abdulranhan R F, Hendry A. Metall Mater Trans, 2001; 32B: 1103 [18] Mitchell A. Acta Metall Sin (Engl Lett), 2005; 18: 575 [19] Simmons J W, Covino B S, Hawk J A. ISIJ Int, 1996; 36: 846 [20] Degallaix S, Foct J, Hendry A. Mater Sci Technol, 1986; 2: 946 [21] Pande C S, Rath B B, Imam M A. Mater Sci Eng, 2004; A367: 171 [22] Pande C S, Imam M A. Mater Sci Eng, 2009; A512: 82 [1] 张雷雷, 陈晶阳, 汤鑫, 肖程波, 张明军, 杨卿. K439B铸造高温合金800℃长期时效组织与性能演变[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1253-1264. [2] 卢楠楠, 郭以沫, 杨树林, 梁静静, 周亦胄, 孙晓峰, 李金国. 激光增材修复单晶高温合金的热裂纹形成机制[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1243-1252. [3] 郑亮, 张强, 李周, 张国庆. 增/降氧过程对高温合金粉末表面特性和合金性能的影响：粉末存储到脱气处理[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1265-1278. [4] 宫声凯, 刘原, 耿粒伦, 茹毅, 赵文月, 裴延玲, 李树索. 涂层/高温合金界面行为及调控研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1097-1108. [5] 张健, 王莉, 谢光, 王栋, 申健, 卢玉章, 黄亚奇, 李亚微. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1109-1124. [6] 李景仁, 谢东升, 张栋栋, 谢红波, 潘虎成, 任玉平, 秦高梧. 新型低合金化高强Mg-0.2Ce-0.2Ca合金挤压过程中的组织演变机理[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1087-1096. [7] 丁桦, 张宇, 蔡明晖, 唐正友. 奥氏体基Fe-Mn-Al-C轻质钢的研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1027-1041. [8] 陈礼清, 李兴, 赵阳, 王帅, 冯阳. 结构功能一体化高锰减振钢研究发展概况[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1015-1026. [9] 袁江淮, 王振玉, 马冠水, 周广学, 程晓英, 汪爱英. Cr2AlC涂层相结构演变对力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 961-968. [10] 孙蓉蓉, 姚美意, 王皓瑜, 张文怀, 胡丽娟, 仇云龙, 林晓冬, 谢耀平, 杨健, 董建新, 成国光. Fe22Cr5Al3Mo-xY合金在模拟LOCA下的高温蒸汽氧化行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 915-925. [11] 吴东江, 刘德华, 张子傲, 张逸伦, 牛方勇, 马广义. 电弧增材制造2024铝合金的微观组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 767-776. [12] 刘满平, 薛周磊, 彭振, 陈昱林, 丁立鹏, 贾志宏. 后时效对超细晶6061铝合金微观结构与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 657-667. [13] 张东阳, 张钧, 李述军, 任德春, 马英杰, 杨锐. 热处理对选区激光熔化Ti55531合金多孔材料力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 647-656. [14] 侯娟, 代斌斌, 闵师领, 刘慧, 蒋梦蕾, 杨帆. 尺寸设计对选区激光熔化304L不锈钢显微组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 623-635. [15] 李殿中, 王培. 金属材料的组织定制[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 447-456. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed