【摘 要】
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本文将T91/P91母材及手工电弧管状焊接接头在650℃、750℃、850℃下进行时效热处理,并制作成标准管状拉伸试样,在室温下进行拉伸性能测试。并在维氏硬度仪上测试了焊接接头的
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本文将T91/P91母材及手工电弧管状焊接接头在650℃、750℃、850℃下进行时效热处理,并制作成标准管状拉伸试样,在室温下进行拉伸性能测试。并在维氏硬度仪上测试了焊接接头的硬度分布。利用扫描电镜对各阶段试验样品进行分析,测量其第二相粒子的尺寸大小及分布,并利用IMAGE-J软件进行统计分析。利用EDX能谱仪测量合金元素的分布。研究表明:T91/P91钢初始状态在常温下力学性能良好,抗拉强度和屈服强度分别达到647MPa和219MPa,在经历过150h内长时间时效后强度下降,经过850℃下50h处理后抗拉强度和屈服强度分别为453 MPa和153MPa,下降幅度分别均为30%左右,但断后延伸率有较大上升,上升幅度达64%左右。接头硬度分布:焊缝金属高于母材,未处理状态焊缝中心硬度约为500HV,而母材硬度约为300HV,并在热影响区存在一个软化带。随着时效实验的进行,焊缝金属硬度呈现下降趋势,下降幅度约为200HV。母材变化趋势为随时效时间增加先上升,经过850℃50h时效后,硬度下降,但硬度值变化幅度不大。扫描电镜分析得出,经历过650℃时效后第二相粒子大量析出,析出数量从前阶段约210增加到越330,但经历过750℃时效后,数量减少,粒子粗化比较明显,粒子平均面积从前阶段的0.057μm2增加到0.084μm2。以Ostwald熟化公式为基础,推导出寿命分析公式,并将第二相粒子的名义半径分别代入计算,得出式子中的常数,从而得出名义半径R与时间t、温度T的关系函数:为寿命预测提供了一定的参考意义。
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