沉淀强化奥氏体不锈钢焊缝氢脆研究

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1、沉淀强化奥氏体不锈钢焊缝氢脆研究李伟北京科技大学论文题目：沉淀强化奥氏体不锈钢氢脆研究学号：_________________________S20070714作者：_________________________李伟专业名称：_________________________材料学2009年05月25日沉淀强化奥氏体不锈钢焊缝氢脆研究ResearchontheHydrogenEmbrittlementofthePrecipitation-hardeningAusteniticStainlessS

2、teelWeldMetal研究生姓名：李伟指导教师姓名：乔利杰北京科技大学材料学院北京100083，中国MasterDegreeCandidate：W.LiSupervisor：L.J.QiaoSchoolofMaterialsScienceandEngineeringUniversityofScienceandTechnologyBeijing30XueyuanRoad，HaidianDistrictBeijing100083，P.R.CHINA+TG174.22公开分类号：___________

3、_密级：______________ＵＤＣ：____________单位代码：______________１０００８北京科技大学硕士学位论文沉淀强化奥氏体不锈钢焊缝氢脆研究论文题目：李伟作者：_________________________乔利杰教授北京科技大学指导教师：单位：指导小组成员：单位：单位：论文提交日期：2009年05月25日学位授予单位：北京科技大学北京科技大学硕士学位论文致谢本课题的研究和论文的撰写是在乔利杰教授的悉心指导下完成的。乔利杰教授渊博的学识、高深的造诣、严谨的作风和孜孜

4、不倦的精神使我受益匪浅。在此毕业之际，对老师给予的精心指导和耐心教育，特表示诚挚的感谢和由衷的敬意。特别感谢本实验室褚武扬教授和李金许教授对实验过程和实验结果分析的悉心指导。两位老师渊博的知识和开阔的视野给了我深深的启迪和巨大的帮助。在此对两位老师表示深深的感谢。感谢宿彦京教授、白洋副教授在学习上的指导和帮助。感谢刘辉老师给予的生活上的支持帮助。感谢闫英杰博士及环境断裂实验室所有同学的帮助。-I-北京科技大学硕士学位论文摘要沉淀强化奥氏体不锈钢具有良好的抗氢脆性能和高的屈服强度，而被越来越广泛的应用

5、于各行各业。在使用过程中，经常需要经过焊接处理。焊接对材料的抗氢脆性能会产生不利的影响。本文以沉淀强化奥氏体不锈钢Fe-31Ni-15Cr的焊缝组织为研究对象，用恒载荷动态充氢拉伸测量了在不同载荷作用下材料的断裂时间,以预测在一个很小的载荷作用下，材料的断裂时间或材料在一定使用时间内所允许施加的最大应力。研究发现，焊缝组织分为柱状晶区和等轴晶区。无论空拉还是充氢拉伸都从等轴晶区断裂，等轴晶区为强度薄弱区域。Fe-31Ni-15Cr在80%σb载荷作用下拉伸2000多小时才断裂，由此可见，Fe-31N

6、i-15Cr的氢脆敏感性不高。氢能大大降低Fe-31Ni-15Cr的断面收缩率，降低Fe-31Ni-15Cr的塑性。本文中用基体材料进行了透射电镜原位拉伸试验。研究发现，试样中含有少量弥散分布的沉淀相，其大小为200nm。在拉伸中，会在裂纹前端形成一组反塞积位错。随着拉应力的增加，反塞积位错会向外运动，并最后消失。实验中发现，裂纹从裂尖形核连续扩展的。关键词：沉淀强化，奥氏体不锈钢，恒载荷，TEM，原位拉伸-III-北京科技大学硕士学位论文ResearchontheHydrogenEmbrittle

7、mentofthePrecipitation-hardeningAusteniticStainlessSteelWeldMetalAbstractPrecipitation-hardeningausteniticsteelswerewidelyusedinindustriesbecauseoftheirlowhydrogenembrittlementsusceptibilityandhighstrength.Steelsneededtobeweldedsometimes.Weldwouldincre

8、asethehydrogenembrittlementsusceptibility.ThisthesisfocusesontheweldofFe-31Ni-15Crprecipitation-hardeningausteniticsteels.Thesampleswerecathodicallychargedunderdifferentconstanloadtomeasurethefracturetimeunderdifferentconstantload.thefr