(33)--热强钢（一）金属材料学.pdfVIP

热强钢

（一）

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3.提高热强性的途

1.导入径

4.小结

2.钢的热强性

1.导入

锅炉管道汽轮机

2.钢的热强性

01金属高温力学性能

失效特点

工件在应力远低于σ时产生破裂

b

应力远低于σ情况下连续和缓慢塑

s

性变形；温度和时间对高温力学性

能的影响

2.钢的热强性

02钢的热强性能指标

高温力学性能表征—热强性

热强性:耐热钢在高温和载荷作用下抵抗塑性变形和破坏的能力。

1)瞬时性能—高温拉伸、高温强度和高温冲击等;高温条件下常规力学

性能试验测得的性能指标,特点：高温瞬时加载。

2)长时性能—蠕变极限、持久强度、应力松驰、高温疲劳强度及冷、

热疲劳等:高温及载荷共同长时间作用下所测得的性能指标。

3.提高热强性的途径

01强化基体

基体金属熔点

↑T熔，↑金属原子间结合力。铁、镍、钼基是依次↑

合金晶格类型

fcc-Fe>bcc-Fe,奥氏体型钢要比F、M、P型钢的蠕变抗力高

固溶体结合力

合金化→↑固溶体原子间结合力，Mo、Cr、Mn、Si作用较大

3.提高热强性的途径

02强化晶界

高温下断裂类型的变化:

随温度的升高，σ晶界和σ晶内都降

低，且前者降低快于后者，因此t℃

高于等强温度(晶界强度与晶内强度

相等的温度)时，断裂形式由穿晶断

裂转变为晶间断裂，即由韧性断裂温度对晶内和晶界强度影响

(加载速度v>v)

转变为脆性断裂。21

3.提高热强性的途径

02强化晶界

减少晶界适当控制钢的晶粒度，2~4级。

净化晶界杂质易偏聚在晶界，形成易熔夹杂物→↓晶界

强度。RE、B优先结合杂质，形成高熔点化合

物，异质晶核→从晶界转入晶内

填充空位晶界上空位多，原子易快速扩散。B易偏聚晶

界，↓晶界空位。

3.提高热强性的途径

03弥散强化

弥散质点，↓↓位错运动，↑强度→有效性和程度的关键

是质点的性质、大小、分布、稳定性。

04热处理

↑珠光体热强钢的蠕变强度

4.小结

01金属的热强性

（1）概念

（2）热强性指标

02提高热强性的途径