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导读：新型奥氏体耐热钢Super304H(18Cr-9Ni-3Cu-Nb-N)，ASTM标准牌号为S30432具有较高的持久强度和良好的抗氧化、耐腐蚀性能，已广泛应用于超超临界机组的过热器与再热器。国内外学者深入研究了C、N、Cu、Ti、Nb、Mo等元素对S30432耐热钢性能的影响，结果表明，S30432耐热钢的性能与化学成分密切相关。 近年来的研究发现，在18Cr-8Ni系钢中添加V可以显著提高力学性能，但其强化机理尚不明确。近日，上海大学朱丽慧教授团队研究了V的加入对S30432耐热钢的强度及析出相的影响，分析了V的加入对S30432钢强度改善的机理。一篇题为“钒的添加对S30432奥氏体耐热钢影响的研究”的论文发表在《材料导报》上。 DOI：10.11896/cldb.20080072 文章研究了添加0.18％的V对S30432奥氏体耐热钢的影响。对比了不含V和含V的S30432钢650℃持久断裂时间，测量了固溶态和持久断裂后试样的硬度。利用OM、SEM、TEM和Thermo-calc软件研究了V对S30432钢析出相的影响，分析了V的加入对S30432耐热钢强度改善的机理。 结果表明，添加0.18％V后，S30432钢在650℃持久时的断裂时间明显延长，硬度也有所提高。含V的S30432钢不仅晶粒变细，而且二次MX相数量更多。特别是，含V的S30432钢存在大量细小的Z相(Cr(Nb,V)N)。这是由于V(C,N)溶解温度较Nb(C,N)低，V的添加促进了MX相的溶解，促使含V的S30432钢优先析出细小的Z相。Z相的析出强化是含V钢硬度和强度增加的主要原因。 表1 实验钢化学成分 图1 不含V与含V的S30432钢在650℃下的力学性能比较 （a）持久断裂时间；（b）硬度 图2 含V的S30432钢固溶态和650℃持久后试样TEM照片 （a）固态相；（b）持久试样 表2 不同状态下不含V与含V的S30432钢个强化机制计算参数和结果 |
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