低碳低合金钢时效过程中Mn在α-Fe与渗碳体间重分布特征
来源期刊：工程科学学报2020年第3期
论文作者：张植权 周邦新 王均安 刘文庆
文章页码：340 - 347
关键词：核反应堆压力容器钢;原子探针层析技术;Mn原子偏聚;合金元素重分布;准平衡析出;
摘 要：利用原子探针层析技术研究了核反应堆压力容器（RPV）模拟钢调质处理后在370和400℃长期时效以及淬火后在400℃长期时效后Mn在α-Fe基体与渗碳体间重分布的特征.研究结果表明,在所有热处理条件下,Mn均会从α-Fe基体向渗碳体内扩散,引起渗碳体内Mn浓度升高.其中淬火后直接在400℃时效条件下试样中渗碳体内的Mn浓度最高.即使在400℃经过35000 h长时间时效,Mn在渗碳体内的浓度仍未达到平衡,需要进一步延长时效时间,这与Mn在400℃在α-Fe基体中扩散速率极其缓慢有关.此外,Mn在渗碳体内的分布也不均匀,在靠近α-Fe基体/渗碳体界面附近的渗碳体一侧存在Mn的原子偏聚区,偏聚区Mn浓度随时效温度升高而增加.长时间时效后,Mn在两相间重分布特征与Mn在渗碳体内扩散速率低于Mn在α-Fe基体中扩散速率有关.
张植权1，周邦新1,2，王均安1,2，刘文庆1,2
1. 上海大学材料研究所2. 上海大学微结构重点实验室
摘 要：利用原子探针层析技术研究了核反应堆压力容器（RPV）模拟钢调质处理后在370和400℃长期时效以及淬火后在400℃长期时效后Mn在α-Fe基体与渗碳体间重分布的特征.研究结果表明,在所有热处理条件下,Mn均会从α-Fe基体向渗碳体内扩散,引起渗碳体内Mn浓度升高.其中淬火后直接在400℃时效条件下试样中渗碳体内的Mn浓度最高.即使在400℃经过35000 h长时间时效,Mn在渗碳体内的浓度仍未达到平衡,需要进一步延长时效时间,这与Mn在400℃在α-Fe基体中扩散速率极其缓慢有关.此外,Mn在渗碳体内的分布也不均匀,在靠近α-Fe基体/渗碳体界面附近的渗碳体一侧存在Mn的原子偏聚区,偏聚区Mn浓度随时效温度升高而增加.长时间时效后,Mn在两相间重分布特征与Mn在渗碳体内扩散速率低于Mn在α-Fe基体中扩散速率有关.
关键词：核反应堆压力容器钢;原子探针层析技术;Mn原子偏聚;合金元素重分布;准平衡析出;
