Page 59 - 理化检验-物理分册2024年第十二期
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王光乐，等：高温应力下TP347HFG钢的组织
图 2 620 ℃，300 MPa，118.01 h 试验条件下持久断裂试样的 TEM（BF）图像及电子衍射花样
晶内粒状M 23 C 6 与位错缠绕，尺寸为 50~130 nm；
图4（c）为晶界及其附近区域M 23 C 6 碳化物颗粒，尺
寸为100~160 nm，不连续分布。对比短时间试验试
样，可见随着试验时间的延长，M 23 C 6 数量明显增多。
持久断裂试样的维氏硬度变化曲线如图 5 所
示。短时间断裂试样的断裂面硬度高于其他部位，
如620 ℃，300 MPa，118.01 h条件下持久断裂试样的
断裂面硬度为298 HV10，随着测试点与断裂面距离
图 3 620 ℃，250 MPa，1 256.25 h 试验条件下持久断裂试样的 的增大，硬度呈降低趋势。说明在短时间断裂条件
TEM 图像 下，试样的塑性好、颈缩效应明显、断裂面变形量很
图 4 620 ℃，160 MPa，11 640.10 h 试验条件下持久断裂试样的 TEM（BF）图像及电子衍射花样
硬化效果减弱，导致断裂面硬度降低，如在620 ℃，
160 MPa，11 640.10 h条件下，持久断裂试样的断裂
面硬度为176 HV10，距断裂面3~19 mm处的硬度
为188~198 HV10，断裂面硬度明显低于其他部位。
由图5可知：长时断裂试样各个硬度点的数值均明
显低于短时断裂试样，这是由于长时试验后大量一
次碳化物在晶界及其附近聚集，在应力作用下形成
孔洞。
3 结论
（1） TP347HFG钢持久试样的晶界析出物为
图 5 持久断裂试样的维氏硬度变化曲线 M 23 C 6 ，晶内析出物为NbC和M 23 C 6 。
大，导致其断裂时产生了形变硬化。长时间高温应 （2）晶内及晶界析出的M 23 C 6 晶格常数为基体
力条件下，材料的塑性降低，断裂变形量减小，形变 的3倍， 随着试验时间的延长，M 23 C 6 数量增多。
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