Page 43 - 理化检验-物理分册2023年第六期

钟多军, 等: 核电用304L不锈钢包壳的慢应变速率拉伸试验

表2 不同环境下3组试样的慢应变速率拉伸试验结果 在高温氮气中试验后的试样断口 SEM 形貌如图 6
敏感性 屈服强 抗拉强 断后伸 所示, 在高温、 高压水中试验后的试样断口 SEM 形
试样 介质
系数 度 / MPa 度 / MPa 长率 / % 貌如图7所示。
482 585 14.73 高温、 高压水
1 0.96
462 543 15.42 高温氮气
485 584 14.23 高温、 高压水
2 1.02
468 541 13.94 高温氮气
487 585 14.37 高温、 高压水
3 0.99
470 561 14.49 高温氮气
2.2 断口分析
图4 不同环境下慢应变速率拉伸试验后试样的宏观形貌
2.2.1 宏观观察
图4为包壳在高温氮气和高温、 高压水中的

慢应变速率拉伸试验后试样的宏观形貌, 由图 4
可知: 在高温氮气和高温、 高压水中试验后的试样
断口均与主应力方向近似呈 45° , 呈明显的剪切断
裂特征。在高温氮气中试验后的试样表面仍具有
一定的金属光泽, 在高温、 高压水中试验后的试样
表面呈暗黑状态, 在高温、 高压水中发生了一定程
度的氧化反应。
2.2.2 扫描电子显微镜( SEM ) 分析
对试验后的试样进行 SEM 分析, 分析位置如
图5所示, 在两种试样上选取的典型位置分别为: 左
侧外表面 、 左侧内表面、 中间外表面、 中间内表面。 图5 不同环境下试验后试样断口的SEM 分析位置

图6 在高温氮气中试验后的试样断口SEM 形貌

图7 在高温、 高压水中试验后的试样断口SEM 形貌
由图 6a ), 6b ) 可知, 内表面和外表面均出现颈 韧窝, 没有解理或沿晶等脆性断裂特征。
缩变形区, 主要呈波浪状的剪切滑移特征, 局部贯穿 由图7a ), 7b ) 可知, 外表面位置主要为波浪状
到韧窝, 没有解理或沿晶等脆性断裂特征, 呈典型的 剪切变形条纹, 表面氧化现象严重, 局部呈解理断裂
韧性断裂特征。由图 6c ), 6d ) 可知, 内表面和外表 特征, 如图7a ) 中的箭头位置所示, 内表面主要为波
面也主要呈波浪状的剪切滑移特征, 局部可观察到 浪状的剪切滑移变形条纹, 局部可见小韧窝。由图

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