700℃時(shí)效過程中HR100合金的碳化物析出行為

近年來，為進(jìn)-步將火電機(jī)組的凈效率提高到50%以上，就必須將汽輪機(jī)蒸汽溫度提高到700℃以上。發(fā)展高參數(shù)高效率的超超臨界機(jī)組，開發(fā)高性價(jià)比的耐熱材料及合金是發(fā)展超超臨界技術(shù)關(guān)鍵。

為此，歐洲、日本、美國等世界發(fā)達(dá)國家和地區(qū)制訂了-系列的研究發(fā)展計(jì)劃，計(jì)劃中均以鎳基合金作為超超臨界機(jī)組葉片材料。在USC141基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了-種鎳基合金HR100，欲將其用于700℃火電汽輪機(jī)高溫部件。由于在長期時(shí)效過程中鎳基合金中的碳化物的析出會(huì)逐漸長大粗化，影響合金性能。

鋼鐵研究總院的學(xué)者對(duì)經(jīng)700℃時(shí)效不同時(shí)間后的鎳基HR100合金中的析出相進(jìn)行了定性與定量分析，研究了HR100合金中的碳化物在長期時(shí)效過程中的析出行為。結(jié)果表明，HR100合金中的M6C型碳化物為亞穩(wěn)相。在長期時(shí)效過程中，隨著合金元素的擴(kuò)散，HR100合金中的M6C會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為M12C。而且在700℃時(shí)效1萬h過程中，HR100合金中的碳化物的析出行為主要分3個(gè)階段：快速析出與M6C→M12C轉(zhuǎn)化階段，相對(duì)穩(wěn)定階段，M12C和M23C6進(jìn)-步析出、長大階段。另外，對(duì)不同類型碳化物中的合金元素配比在長期時(shí)效過程中的變化進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)在（M6C+M12C）的粗化過程中，Cr元素和Mo元素起主要作用；而在M23C6的粗化過程中，Cr元素起主要作用。

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