304L奥氏体不锈钢搅拌摩擦焊与TIG焊接头的微观组织与性能

采用搅拌摩擦焊和钨极惰性气体保护电弧焊(TIG)分别对3 mm厚304L奥氏体不锈钢进行焊接,对比分析2种焊接方法下接头的微观组织和抗拉强度。304L不锈钢的搅拌摩擦焊焊接接头由焊核区、热力影响区、热影响区及轴肩变形区组成;焊核区组织为均匀细小的动态再结晶组织,热力影响区组织发生明显的塑性变形,而热影响区仅受到热的作用晶粒有所长大;TIG焊接头组织由呈胞状树枝奥氏体晶和呈蠕虫状或板条状铁素体组成。结果表明:2种焊接方法获得的接头强度相似,都略高于母材强度。     

超级奥氏体不锈钢UNS08367的焊接性能

近年来,超级奥氏体不锈钢凭借其优异的耐C L-腐蚀性能被广泛应用。文章通过对UNS08367全焊缝金属的拉伸试验以及对焊缝及热影响区的冲击试验,分析焊接对UNS08367力学性能的影响;通过对U NS08367焊缝及热影响区焊态以及固熔处理态耐点蚀和耐缝隙腐蚀试验,分析焊接对UNS08367耐腐蚀性能的影响。     

17-4PH不锈钢长期时效对拉伸性能的影响

通过拉伸实验研究了17-4PH马氏体不锈钢分别在温度350℃、400℃长期时效后的力学性能变化,并用扫描电镜(SEM)和透射显微镜(TEM)观察了不同时效时间的拉伸断口形貌和显微组织演化.结果表明:随着时效时间的延长,屈服强度和抗拉强度升高而断面收缩率和伸长率则相反;断口由细小韧窝向粗大韧窝转变,经过长期时效的试样断口上有二次裂纹.TEM 分析表明,该钢在时效过程中发生spinodal分解,分解生成为富Cr的α'相和富Fe的α相是该钢强度逐渐升高,塑性逐渐下降的主要原因.     

中子辐照奥氏体不锈钢焊缝热影响区力学性能与微观结构的关系

奥氏体不锈钢通常用来制造核反应堆内部部件（如堆芯围筒）,经中子辐照后,其微观结构发生变化,从而导致力学性能的变化。焊缝热影响区材料在熔焊过程中受到焊接热循环的影响。本文研究了中子辐照对奥氏体不锈钢焊缝热影响区材料微观结构及力学性能的影响。试验材料选用退役压水堆中的AISI304不锈钢焊件。该材料在反应堆中经历了11次反应堆循环,最大辐照剂量为0．35dpa,温度为573K。通过试验得到不同辐照剂量下,热影响区材料和母材区材料的力学性能和微观结构。力学性能通过拉伸实验获得,采用室温和573K两种不同试验温度。用透射电镜观察材料的微观结构。运用弥散障碍硬化模型得到力学性能与微观结构之间的关系。试验结果表明：仅用透射电镜中观察到的中子辐照产生的缺陷并不能很好解释中子辐照硬化。在透射电镜中观察不到的那些小的辐照缺陷也能产生辐照硬化。     

核电站一回路奥氏体不锈钢铸件热老化的微观力学性能变化

在核电站一回路中,奥氏体不锈钢铸件(CASS)在运行温度下长期工作除了受到辐照损伤外.还将面临热老化问题.本文对不同时间热老化后的CASS样品进行微观力学性能分析,并结合微观组织中铁素体的含量及分布对CASS的性能变化进行了分析,结果表明微观力学性能的变化和常规的宏观力学性能变化的规律不尽相同.丰富了CASS经老化后的力学性能数据,为CASS的安全运行提供参考.     

316不锈钢激光焊接中离焦量对热裂纹的影响

采用最大平均功率为500 W的脉冲激光焊机开展了316不锈钢焊接试验,通过测试表面形貌、微观组织、显微硬度及能谱（EDS）等,分析了离焦量对焊缝组织和热裂纹的影响。研究结果表明,在其他焊接参数不变的条件下,离焦量增大时焊缝组织逐渐细化和致密,热裂纹倾向性逐渐减小。焊缝熔深和熔宽均随离焦量的增大而减小,但宽深比增大,当宽深比大于7.5时焊接热裂纹彻底消失。增大离焦量改变了激光能量的分布状态,导致焊缝凝固过程中S、P等元素向熔池表面偏析,消除了焊缝凝固后期液膜及低熔点组织的不利影响,有效控制了脉冲激光焊接316不锈钢热裂纹的产生。     

热处理对含Nb锆合金焊接试样显微组织和耐腐蚀性能的影响

用真空电子束焊接方法将Zr-1.88Sn-0.35Fe-0.52Nb合金板与Zr-4板对接焊的样品,在400C、10.3MPa过热水蒸汽中腐蚀165d后,用光学显微镜从样品横截面上测量了焊接面和其背面不同部位的氧化膜厚度,并用透射电镜观察了不同部位锆合金的显微组织。结果表明:焊接样品经过500C退火处理,耐腐蚀性能明显提高,在相同的熔区和热影响区(含Nb侧)内,经过退火和未经退火的样品表面氧化膜的厚度相差10-20倍;焊接冷却时形成的bZr在退火时分解为aZr bNb是提高耐腐蚀性能的主要原因;焊接样品经过500C-1.5h退火处理后,熔区的耐腐蚀性能非常优良,在400C过热蒸汽中腐蚀165d后,氧化膜厚度未超过2mm,折算为腐蚀增重只有30mg·dm-2。根据电子探针的分析结果,熔区中的成分大约是Zr-1.2Sn-0.25Nb-0.25Fe-0.02Cr。     

钛和304L型不锈钢异种连接的腐蚀和微观组织

为了将装载高放射性和强腐蚀性硝酸溶液的Ti基加Zr基合金(Ti，Zr-2，Ti-5％，Ta，Ti-5％Ta-1．8Nb)的溶解器和核燃料后处理厂由304L型不锈钢制成的其它部件连在一起，就需要它们之间的异种连接有良好的完整性和抗腐蚀性：熔化焊方法会产生叮溶解于硝酸的二次沉淀，因此建议采用固态焊接方法。在本工作中，多种用于关键场合使Ti-304L SS连接有足够的强度、延性和抗腐蚀性的异种金属连接方法受到关注，Kalpakkam的1GCAR(印度甘地原子能研究中心)对开发工作做了规划，与三相（液相、汽相，冷凝相)腐蚀试验的结果一起，对可能的方法以及微观组织和冶金特性做了讨论。在这些结果基础上，后处理厂采用了爆炸焊方法得到的异种连接技术。     

高压直流等离子氮化温度对316L不锈钢显微组织和磨损性能的影响

用高压直流辉光放电等离子方法对316LSS进行渗氮处理,研究了氮化温度对渗层的组织和性能的影响.利用XRD衍射仪、光学显微镜、表面显微硬度计和带能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)分别分析渗氮层的相组成、厚度和显微结构、表面硬度、N和Cr原子的浓度.结果表明:当氮化温度350℃≤T≤400℃时,氮化层为单一的S相;温度为480℃时,S相衍射峰消失,仅剩CrN相;氮化后获得约为5～9μm的渗层;渗层深度和表面显微硬度随着温度的升高而增加.用环块式的方法评价磨损性能的结果表明:不锈钢表面的耐磨性提高一倍以上;未氮化的不锈钢主要存在粘着磨损、氧化磨损和磨粒磨损;等离子氮化的主要存在氧化磨损.     

316 L不锈钢与氘氚气体长期作用后的显微组织研究

将长期与氘氚气体作用后的316L不锈钢容器不断充入氩气介质,直至容器破裂.用扫描电镜和透射电镜对其显微组织进行观察分析.结果表明破裂断口呈韧致断裂的韧窝形态,通过TEM观察到马氏体组织.通过分析认为,高应变诱发了奥氏体组织中马氏体转变,而氘、氚的存在进一步促进了奥氏体组织中的ε马氏体转变,从而降低了奥氏体不锈钢的层错能,导致其抗氢脆能力下降.     

0Nb-lZr与304不锈钢电子束熔钎焊界面微观组织研究

利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和电子衍射能谱仪(EDS)分析了Nb-lZr合金与304不锈钢电子束熔钎焊接头的反应相种类和界面结构.研究结果表明,接头界面生成了ε-( Fe2Nb)和σ-(FeCr)两种反应相,形成了两个反应层.反应层Ⅰ是Fez Nb的疏松组织,反应层Ⅱ是Fe2 Nb与FeCr的双相片层柱状晶组织.反应层Ⅰ是接头脆化、产生裂纹的主要原因.接头的强度与扩散层厚度有关,当扩散层厚度为22μm时,接头试样的强度达到355 MPa的最大值.     

钎焊温度对304不锈钢板翅结构强度和微观组织的影响

对采用镍基钎料BNi-2的304不锈钢板翅结构进行真空钎焊试验,加工了304不锈钢板翅结构拉伸试样,进行拉伸试验.利用扫描电镜(SEM)对钎焊接头微观组织进行观察;利用能谱分析(EDS)对接头成分进行研究.讨论钎焊温度(T<,b>)对结构强度和微观组织的影响.研究结果表明,在1025～1100%之间,随着T<,b>升高,硼元素扩散充分,导致结构强度增大,且钎焊接头区域各相分布均匀,T<,b>=1100℃较为合适;当T<,b>较低时(1030℃),在接头区域生产的脆性相较多,结构的强度较低;当T<,b>升高到1100℃时,接头中间区域生成了完全的固溶体组织,且钎角区域的组织变得均匀.     

304L不锈钢代替321不锈钢的可行性研究

为了优选反应堆材料,本文对0Cr18Ni10Ti(321)和00cr19Ni10(304L)不锈钢的冶金性能、物理性能、力学性能、腐蚀性能、焊接性能、加工性能进行了对比分析.分析结果表明:304L不锈钢除了拉伸和蠕变强度比321不锈钢低一点外,其余性能在反应堆运行工况下比321不锈钢好.在反应堆中304L不锈钢可以替代的321不锈钢.     

Nb-1Zr与304不锈钢电子束熔钎焊界面微观组织研究

利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和电子衍射能谱仪(EDS)分析了Nb-1Zr合金与304不锈钢电子束熔钎焊接头的反应相种类和界面结构。研究结果表明,接头界面生成了ε-(Fe₂Nb)和σ-(FeCr)两种反应相,形成了两个反应层。反应层Ⅰ是Fe₂Nb的疏松组织,反应层Ⅱ是Fe₂Nb与FeCr的双相片层柱状晶组织。反应层Ⅰ是接头脆化、产生裂纹的主要原因。接头的强度与扩散层厚度有关,当扩散层厚度为22μm时,接头试样的强度达到355MPa的最大值。     

304NG不锈钢均匀腐蚀性能研究

用MARS循环腐蚀回路对304NG不锈钢进行了1500h的循环水腐蚀考验,对均匀腐蚀速率进行了定量评估。试验结果表明:在模拟核反应堆一回路循环水条件下,304NG控氮不锈钢板材、锻件的均匀腐蚀速率为1.40mg/(dm2ˇ30d)和1.91mg/dm2(dm2ˇ30d),0Cr18Ni10Ti不锈钢板材、锻件的均匀腐蚀速率为4.44mg/(dm2ˇ30d)和4.65mg/(dm2ˇ30d),304NG控氮不锈钢的均匀腐蚀速率低于0Cr18Ni10Ti不锈钢。     

Irradiation-Induced Deformation in Cold-Worked SUS 304 Stainless Steel

SUS 304 stainless steel has been used in the light-water reactors constructed in earlier days, in which irradiation-assisted stress corrosion cracking has drawn increasing attention and tensile residual stress is believed to be one of the major causes. It is, therefore, essential to assess its stress relaxation behavior under irradiation, which can be evaluated from the irradiation creep data, and the effect of cold work on it. Creep experiments under 17 MeV proton irradiation (2x10^?7 dpa/s) at 288°C were conducted for SUS 304 with 5% and 25% cold work (CW). Irradiation creep rate of 5%CW was only slightly larger than that of 25%CW. Stress dependence was almost quadratic in both specimens, in contrast with the linear dependence in cold-worked SUS 316L reported earlier. Stress relaxation under irradiation was found to reflect this quadratic dependence. Martensite is induced by cold-working in SUS 304, not in SUS 316L, and marked difference in its amount was found between 5%CW and 25%CW, despite the small difference in irradiation creep behavior. Thus, the observed quadratic dependence appears to result not directly from the induced martensite itself but from a climb-enabled glide of the tangled dislocations densely formed in the vicinity of martensite phase boundaries.     

不锈钢管道焊接头的局部微观结构、硬度和机械性能

完成了１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢管道对接焊接头母材,热影响区和焊缝金属三区域的局部微观结构、硬度和单调机械性能的详细试验研究。揭示了三区域存在明显差异,尤其是焊缝金属区的局部微观组织结构不均匀性和局部硬度、机械性能的分散性最大。说明了在结构分析中有必要考虑这种差异,并引入可靠性方法。此外,还揭示了由奥氏体基体－富δ铁素体带状结构组成的柱状晶是焊缝金属的特征微观结构,相邻富δ铁素体带的距离恰好是该区     

Glow Discharge Plasma Nitriding of AISI 304 Stainless Steel

Glow discharge plasma nitriding of AISI 304 austenitic stainless steel has been carried out for different processing time under optimum discharge conditions established by spectroscopic analysis. The treated samples were analysed by X-ray diffraction （XRD） to explore the changes induced in the crystallographic structure. The XRD pattern confirmed the formation of an expanded austenite phase （TN） owing to incorporation of nitrogen as an interstitial solid solution in the iron lattice. A Vickers microhardness tester was used to evaluate the surface hardness as a function of indentation depth （μm）. The results showed clear evidence of surface changes with substantial increase in surface hardness.     

Effect of HNO_3 and HF on Dissolution Rate of 304 Stainless Steel

<正>Although 304stainless steel features good corrosion resistance and a wide application,it can still be dissolved at certain degree under special conditions.In order to obtain the dissolution rate of 304 stainless steel in such conditions,the effect of HNO3concentration and HF concentra-