塑性變形及退火處理對304奧氏體不銹鋼氫脆敏感性影響研究
發(fā)布時間:2024-07-05 02:00
隨著能源短缺與環(huán)境問題日益凸顯,氫能作為一種清潔高效的二次能源,其開發(fā)和利用成為了我國能源轉(zhuǎn)型的重要方向之一。由于氫極易滲入儲氫容器的材料中,造成氫脆(Hydrogen Embrittlement,HE),所以對材料HE抗性的要求不斷提高。奧氏體不銹鋼(Austenitic stainless steel,ASS)作為制造儲氫容器的優(yōu)選材料,實際生產(chǎn)過程中常見的塑性變形加工與退火、敏化(焊接)等熱處理對其抗氫性能的影響值得探究。本文使用價格相對低廉的304型亞穩(wěn)態(tài)ASS為研究對象,通過α′馬氏體含量分析、金相觀察、電化學(xué)充氫、慢應(yīng)變速率拉伸、斷口分析等方法研究了塑性預(yù)變形和退火(敏化)綜合處理以及基于嚴(yán)重塑性變形和退火處理的晶粒細(xì)化對其HE性能的影響,為儲氫容器和管道的實際生產(chǎn)提供了一定理論和實驗指導(dǎo)。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:(1)通過預(yù)充氫和拉伸試驗研究了拉伸塑性預(yù)應(yīng)變和650°C敏化(用退火模擬)對304鋼HE的綜合影響。發(fā)現(xiàn)高于10%的預(yù)應(yīng)變會導(dǎo)致試樣在接觸氫之前產(chǎn)生大量的預(yù)存在α′,從而降低鋼后續(xù)的HE抗性。單獨的敏化處理也會增強鋼的HE,但是將預(yù)應(yīng)變后含α′的304鋼進行短時...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 引言
1.2 金屬的氫脆
1.3 氫脆機理
1.4 變形與敏化對氫脆的影響
1.5 晶粒尺寸對ASS性能的影響
1.6 本文的研究思路與研究目標(biāo)
2 拉伸變形和退火組合處理對304鋼氫脆敏感性的影響
2.1 試樣的準(zhǔn)備
2.2 試樣的測試
2.3 測試結(jié)果與初步分析
2.4 斷口形貌
2.5 本章小結(jié)
3 α′馬氏體對不銹鋼氫傳輸參數(shù)和氫脆機制的影響分析
3.1 氫含量測定
3.2 氫擴散系數(shù)與α′含量間定量關(guān)系
3.3 氫溶解度與α′含量間定量關(guān)系
3.4 α′在氫傳輸和氫脆機制中的作用
3.5 預(yù)應(yīng)變和敏化的綜合作用
3.6 本章小結(jié)
4 晶粒尺寸對304鋼氫脆敏感性的影響
4.1 試樣的準(zhǔn)備
4.2 試樣的測試
4.3 測試結(jié)果與初步分析
4.4 結(jié)果討論
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:4000861
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 引言
1.2 金屬的氫脆
1.3 氫脆機理
1.4 變形與敏化對氫脆的影響
1.5 晶粒尺寸對ASS性能的影響
1.6 本文的研究思路與研究目標(biāo)
2 拉伸變形和退火組合處理對304鋼氫脆敏感性的影響
2.1 試樣的準(zhǔn)備
2.2 試樣的測試
2.3 測試結(jié)果與初步分析
2.4 斷口形貌
2.5 本章小結(jié)
3 α′馬氏體對不銹鋼氫傳輸參數(shù)和氫脆機制的影響分析
3.1 氫含量測定
3.2 氫擴散系數(shù)與α′含量間定量關(guān)系
3.3 氫溶解度與α′含量間定量關(guān)系
3.4 α′在氫傳輸和氫脆機制中的作用
3.5 預(yù)應(yīng)變和敏化的綜合作用
3.6 本章小結(jié)
4 晶粒尺寸對304鋼氫脆敏感性的影響
4.1 試樣的準(zhǔn)備
4.2 試樣的測試
4.3 測試結(jié)果與初步分析
4.4 結(jié)果討論
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:4000861
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