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热处理对Inconel 690合金晶粒变化和晶界析出物的影响
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2015-07-23
本文主要研究Inconel 690合金经不同温度和时间固溶和TT处理后晶界析出物大小、形貌和分布特征。
近30年来，为提高核电站蒸汽发生器换热管的可靠性，避免因早期应力腐蚀泄漏，逐步用Inconel 690合金管替代Inconel 600合金管。Inconel 690合金管的热处理一般为固溶处理+特殊热处理(TT处理)，在生产和使用过程中，该材料沿晶界分布或析出碳化物。有资料表明，在碳化物沿晶界析出过程中，特别是Cr23C6在析出过程中会造成晶界附近贫铬，当铬含量低于一定值后造成晶间腐蚀和应力腐蚀。本文主要研究Inconel 690合金经不同温度和时间固溶和TT处理后晶界析出物大小、形貌和分布特征。
样品材料采用真空感应+电渣重熔工艺生产冶炼，经挤压、冷拔、冷轧至Φ19.05mm×1.09mm，其主要化学成分(质量分数，%)为：0.22Mn，0.02C，0.06Si，9.48Fe，60.10Ni，29.51Cr，0.30Ti，0.27Al，0.002S，0.005P等。对冷轧后的Inconel 690合金管进行不同温度的固溶处理及TT处理，固溶处理温度为950、1000、1050、1100和1150℃，保温5min，水冷。TT处理工艺分别为600℃×12h、700℃×12h、700℃×24h、700℃×48h、700℃×96h、800℃×12h、800℃×24h、800℃×48h，冷却方式为水冷。
Inconel 690合金管固溶处理后的组织为奥氏体+少量的碳化物+微量的Ti(C，N)。当固溶温度低于1100℃时，晶粒尺寸变化不大，当固溶温度超过1150℃时，晶粒尺寸迅速增加。因此固溶处理温度建议在1100℃以下。晶界的颗粒主要为沿晶界析出的Ti(C，N)和M23C6，其数量和尺寸随TT处理温度的升高和保温时间的延长而增加，主要呈断续和半连续状分布。
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