材料研究学报

作者：杨仁贤, 马澍成, 蔡欣, 郑雷刚, 胡小强, 李殿中

单位：1 中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家研究中心 沈阳 1100162 中国科学技术大学材料科学与工程学院 沈阳 110016

关键词：金属材料,316LN奥氏体不锈钢,高温蠕变,稀土Ce,析出强化

基金：国家重点研发计划(2020YFB2006800);中国科学院青年创新促进会优秀项目(Y2021060);沈阳市中青年科技创新人才支持计划项目(RC220474)

采用蠕变持久试验机、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等实验手段，系统研究了Ce元素添加对316LN奥氏体不锈钢(316LN钢)高温蠕变行为和微观组织的影响。结果表明，添加0.032%的Ce元素使316LN钢的蠕变断裂寿命显著提高。在温度为700℃、载荷为150 MPa的条件下，添加0.032%Ce元素的316LN钢蠕变寿命为555.5 h，比不添加Ce元素时的蠕变寿命312.6 h提高了78%。在温度为600~700℃、载荷为150~200 MPa的条件下，未添加Ce元素和添加0.032%Ce元素的316LN钢对应的蠕变应力指数分别为7.64和9.07，蠕变激活能分别为415.3 kJ/mol和454.8 kJ/mol，蠕变门槛应力分别为61.7 MPa和76.6 MPa。蠕变断裂后的微观组织表明，添加0.032%的Ce元素显著促进了蠕变过程中316LN钢晶内Laves相的析出。晶内细小弥散分布的Laves相，在蠕变过程中能够阻碍位错移动，提高基体的蠕变抗力，从而有效改善蠕变性能。

来源：2024年第1期

《材料研究学报》期刊编辑部

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