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Hastelloy C-276相近牌号

霆钢合金

中国

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德国

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法国

Hastelloy C-276

NS3304

NC17D

W.Nr.2.4819

UNS N10276

NiMo16Cr15

NS334

NiMo16Cr15W

超临界水冷反应堆由于在经济性、技术成熟性、可持续性等方面有特殊的优势而被选为最有前景的第 4 代反应堆候选堆型之一。由于反应堆堆芯出口压力为 25 MPa 、温度在 500 ℃以上, 常规水冷堆使用的锆合金已不能满足其包壳材料的要求。因此 , 世界各国开展了对其它材料的研究 , 主要包括 F/ M 钢、镍基合金、ODS 化合金、奥氏体不锈钢等。其中 , 我国将镍基合金 C276 选定为超临界水堆包壳的候选材料之一。

国内外有关 C276 的研究主要集中在焊接和耐腐蚀性能方面, 有关力学性能及相应的显微组织的研究不多 。对 C276 的非均相沉淀进行了电子显微分析 ,发现 C276 在 700-900 ℃的不同温度下进行时效处理后 , 产生了μ相、 M 6 C 碳化物和 P 相。研究了 C276 在 600-800 ℃动态加载时的断裂方式 , 发现 C276 在 600 ℃动态加载时的断口呈延性断裂 , 在 600 ℃以上动态加载时的断口呈沿晶脆性断裂。 对 C276 高温拉伸力学性能进行了试验 , 发现C276 在 500-650 ℃下具有优异的高温拉伸强度。因此 , 本研究选取毛雪平高温拉伸力学性能试验中的断裂试样 , 观察断口附近截面的显微组织 , 讨论 C276 高温拉伸下的强化机制。

材料 实验所用材料为德国 ThyseenKruppVDM 公司生产的商用 C276 , 其化学成分 ( 质量分数, %)为 :Ni ,58 1 35 ;Cr ,16 1 01 ;Fe ,5 1 41 ;C ,0 1 005 ; Mn , 0 1 29 ; Si , 0 1 05 ; Mo , 16 1 03 ; W ,3 1 23 ;Co ,0 1 07 ;V ,0 1 17 ;P ,0 1 005 ;Cu ,0 1 10 ;S ,0 1 002 。材料先经过热扎而后固溶处理 , 固溶处理的条件为 1 170 ℃保温 0 1 7 h , 水冷。图 1示出该试样的 SEM 显微形貌 , 可以清楚地看到 , 在大部分奥氏体晶粒内部存在退火孪晶。

实验方法 首先 , 采用平均弦长法 , 利用 OM 观测晶粒尺寸。然后 , 利用 J EOL JSM 2 64900LV 型SEM 观察断口附近截面的显微组织。最后 , 利用 PANalytical X ’ Pert PRO 型 XRD 和 SEM对断口附近截面的相和断裂形貌进行分析。

Hastelloy C-276在常温下合金的机械性能的最小值

霆钢合金

抗拉强度σb/MPa

屈服强度σp0.2/MPa

延伸率σ5 /%

布氏硬度 HBS

固溶处理

758

363

62

≤100