- 新型含铝奥氏体耐热钢材料
- 高秋志 张海莲 屈福等
- 454字
- 2025-02-26 00:51:15
1.4.1 MC型碳化物
在MC型碳化物中,M表示Nb、Ti等强碳化物形成元素,这种碳化物具有面心立方结构,尺寸一般在纳米级别,碳原子在晶体点阵立方中占据八面体的中心。MC型碳化物的析出大量地消耗了合金基体中的碳元素,但尽管如此,奥氏体耐热钢中仍会析出少量的M23C6型碳化物。就目前的研究和实验表明,向新型奥氏体耐热钢中添加Nb元素可以形成细小的纳米级别NbC第二相,从而达到沉淀强化效果。在合金元素含量不同的奥氏体钢中所发生的碳化物转变类型也不同,一般来讲,长期时效会使Ti元素含量较高的奥氏体耐热钢中的一部分TiC相转变为M23C6型碳化物,而在Nb元素含量较高的奥氏体耐热钢中,则是一部分M23C6型碳化物转化为NbC相。
在高温蠕变过程中,MC型碳化物呈弥散析出,能够对位错产生钉扎作用,有效提升奥氏体钢的高温蠕变强度。另外值得注意的是,纯Nb金属本身熔点较高,约为2500℃,材料在高温下制备时可能会出现大尺寸的NbC颗粒,与奥氏体基体的晶格错配度达到25%,影响材料的蠕变性能。一般来说,NbC第二相优先在位错等缺陷处析出,应尽可能避免NbC第二相以形核析出的机制形成,以降低形核造成的畸变能。