GH3535塑性加工殘余應(yīng)力研究.pdf

1、Hastelloy N合金是美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室為熔鹽堆環(huán)境專門開發(fā)的一種Ni-Mo-Cr系面心立方結(jié)構(gòu)高溫合金，高鉬低鉻含量使之在高溫熔鹽環(huán)境下具有優(yōu)異的性能，主要應(yīng)用于制造熔鹽堆壓力容器、支撐部件及回路管道。GH3535合金是國產(chǎn)化的Hastelloy N合金，在2011年已經(jīng)啟動的中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)《未來先進(jìn)核裂變能》中已將其作為釷基熔鹽堆中所有與熔鹽接觸構(gòu)件材料的選擇。
　　GH3535合金因顯著的加工硬化和殘余

2、應(yīng)力，在冷加工過程中或冷加工完成以后制品極易開裂，成為實(shí)際生產(chǎn)中的技術(shù)難題。本文通過預(yù)拉伸的方法模擬GH3535合金冷加工過程，借助金相顯微鏡、掃描電鏡和透射電鏡等手段，研究了冷變形對GH3535合金組織、性能和殘余應(yīng)力的影響，以及不同熱處理制度退火軟化和應(yīng)力消除效果，探明了GH3535合金加工硬化和殘余應(yīng)力的變化規(guī)律及機(jī)理，確定了其中間退火溫度和最終熱處理溫度。
　　冷變形實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明GH3535合金加工硬化規(guī)律符合Ludwig

3、son模型,位錯強(qiáng)化與孿晶強(qiáng)化是加工硬化產(chǎn)生的主要機(jī)制。當(dāng)變形量小于30％時，加工硬化主要是位錯的長程應(yīng)力場和形變孿晶引起的，而變形量大于30%時，加工硬化主要是位錯的短程應(yīng)力場和形變孿晶引起。隨著變形量的增加，塑性變形越不均勻，GH3535合金試樣表面殘余應(yīng)力由壓應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓚?yīng)力。
　　熱處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明冷變形GH3535合金經(jīng)760℃低溫退火后，形成不完全再結(jié)晶組織，力學(xué)性能部分恢復(fù)，加工硬化仍存在，殘余應(yīng)力基本消除，退火