彭亚伟
,
巩建鸣
,
荣冬松
,
姜勇
,
付明辉
,
余果
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00251
针对316L奥氏体不锈钢表面强化,进行了低温表面渗碳实验并测量了渗后试样渗碳层内C浓度沿深度方向的分布.建立了以"陷阱-去陷阱"质量传递机制为基础的动力学模型,认为Cr原子在C的扩散过程中对C原子具有陷阱作用,利用该模型计算出渗后试样中C浓度沿渗层深度方向的分布,并与实验结果进行比较.结果表明,实验测得的C浓度沿渗层深度方向的分布形状呈现凸状,与简单Fick定律得出来的结果不同,而基于"陷阱-去陷阱"模型得到的计算结果与实验结果符合较好,表明陷阱作用在C扩散过程中起重要作用.Cr原子通过对C原子陷阱作用,降低C的扩散系数,对实验数据拟合得到C的去陷阱激活能为165 kJ/mol.所提出模型仅适用于未发生碳化物析出的低温渗碳,且并未考虑扩散应力的影响.
关键词:
奥氏体不锈钢
,
表面强化
,
低温表面渗碳
,
C扩散
,
陷阱-去陷阱模型
姜勇
,
张佐
,
巩建鸣
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00435
基于时效处理实验、微观硬度测量和Fick第二定律,对Cr5Mo/A302异质焊接接头的C扩散行为进行研究,随后对已存在200 μm脱碳层的异质焊接接头和没有脱碳层的焊态接头进行持久实验,研究了脱碳层在不同应力水平下对接头寿命的影响.结果表明,随时效时间的延长,增、脱碳现象加剧,增、脱碳层的宽度变化均遵循抛物线型规律,实验测量结果与Fick第二定律拟合结果基本一致.预先形成的脱碳层在高应力条件下,可以成倍降低接头持久高温寿命,导致接头发生提前断裂,但是随着应力水平不断降低,断裂时间不断提高,预先形成的C扩散对接头持久寿命的影响程度不断下降,当应力降低到接头抗拉强度的36％以下后,其影响可以忽略.建立了C扩散影响因子S与应力的关系,并确定了己存在脱碳层对高温持久寿命不产生影响的临界应力值.
关键词:
Cr5Mo/A302异质焊接接头
,
C扩散
,
C扩散影响因子S
