核電閥門合金材料組織及性能研究.pdf

1、核電站冷卻水源大多是海水，核電閥門在海水環(huán)境中使用時會受到不同程度的腐蝕，進而影響其使用壽命和安全。本文運用多種現(xiàn)代材料分析測試手段，研究了不同熱處理工藝下的核電閥門用合金材料鑄造2507雙相不銹鋼、鍛造2507雙相不銹鋼以及Inconel718鎳基高溫合金的顯微組織、力學性能及耐腐蝕性能的變化規(guī)律，為核電閥門合金的實際生產提供理論參考。
　　鑄造2507雙相不銹鋼經1050℃～1150℃固溶處理后，顯微組織由淺色奧氏體和深色鐵素

2、體組成。隨著固溶溫度的升高，鐵素體含量增加，奧氏體魏氏體化程度降低，兩相組織粗化。經1125℃固溶處理后，抗拉強度最高為710MPa。在6％FeCl3溶液中的全浸失重試驗表明，鑄造2507雙相不銹鋼的腐蝕速率隨固溶溫度的升高逐漸加快。動電位極化曲線及電化學阻抗分析表明，隨著固溶溫度的升高，鑄造2507雙相不銹鋼在3.5％NaCl溶液中的擊破電位Eb及鈍化膜電阻R3均減小，鈍化膜穩(wěn)定性降低，耐腐蝕性能下降。經1050℃固溶處理后，鈍化膜電

3、阻R3高達76009Ω，耐腐蝕性能良好;經1150℃固溶處理后，R3僅為16931Ω。
　　鍛造2507雙相不銹鋼未固溶時組織中含有σ硬脆相，經1050℃～1150℃固溶處理后，組織由奧氏體和鐵素體兩相組成，固溶溫度為1050℃～1075℃時，兩相含量接近1∶1。固溶處理后不銹鋼的抗拉強度維持在730MPa～760MPa。在6％FeCl3溶液中的全浸失重試驗表明，鍛造2507雙相不銹鋼的腐蝕速率隨固溶溫度的升高逐漸加快。電化學試驗

4、表明，鍛造2507雙相不銹鋼在1050℃～1150℃固溶處理時，其耐腐蝕性能隨固溶溫度的升高逐漸下降。升高固溶溫度，鐵素體含量增加，鐵素體中鐵素體形成元素Mo和Cr含量降低，Mo和Cr是不銹鋼主要的耐點蝕元素，導致鐵素體點蝕抗力當量值降低，因此不銹鋼的耐腐蝕性能隨固溶溫度的升高而下降。
　　Inconel718鎳基高溫合金鑄態(tài)組織存在枝晶偏析，需進行均勻化處理。直接時效處理后，由于δ相的釘扎作用，合金的晶粒較細，力學性能較好，抗拉