基于ebsd的z2cnd18.12n鋼疲勞損傷研究

1、碩士學(xué)位論文基于E B S D 的Z 2 C N D l 8 ．1 2 N 鋼疲勞損傷研究S t u d y o n F a t i g u e D a m a g e o f Z 2 C N D 1 8 ．1 2 N B a s e d o n E B S D作者姓名： 周全學(xué) 號： 2 1 星Q 墨塑大連理工大學(xué)D a l i a n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y大連理工大學(xué)

2、碩士學(xué)位論文摘要Z 2 C N D l 8 ．1 2 N 奧氏體不銹鋼是壓水堆核電站穩(wěn)壓器波動管主要用鋼，長期服役于高溫、高壓、腐蝕、輻照等惡劣環(huán)境，易在循環(huán)載荷作用下發(fā)生疲勞損傷。理解其疲勞損傷機理并評價其損傷程度對于預(yù)測裂紋的起始位置、理解其萌生和擴展行為十分關(guān)鍵，同時也是保證核電構(gòu)件安全運行的迫切要求。本文主要利用電子背散射衍射( E l e c t r o nB a c k ．s c a t t e r D i f f r a

3、c t i o n ，E B S D ) 技術(shù)對Z 2 C N D l 8 ．1 2 N 奧氏體不銹鋼循環(huán)變形損傷行為進行了研究，主要內(nèi)容如下：( 1 ) 利用E B S D 技術(shù)對材料晶體取向分布進行分析，通過晶體取向和駐留滑移帶信息推演出激活的滑移系。分析了晶體取向?qū)せ罨葡档挠绊?，發(fā)現(xiàn)最大S c h m i d 因子越大的晶粒內(nèi)越容易產(chǎn)生駐留滑移帶，然而激活的滑移系只有8 0 ％滿足S c h m i d 定律。不滿足S c h

4、 m i d 定律的主要為小尺寸晶粒。同時，在整個疲勞加載過程中，尺寸較大的晶粒內(nèi)駐留滑移帶產(chǎn)生的較早，當加載至3 5 0 0 周次還未產(chǎn)生明顯駐留滑移帶的也主要為小尺寸晶粒。說明Z 2 C N D l 8 ．1 2 N 鋼疲勞損傷不僅受晶體取向的影響，晶粒尺寸的不均勻也必須得到重視。( 2 ) 討論了常用的E B S D 損傷評價參數(shù)。其中，花樣質(zhì)量能夠反應(yīng)材料力學(xué)損傷過程內(nèi)部微缺陷的變化，局域取向差和應(yīng)變分布圖可以反應(yīng)損傷過程中材料

5、微觀塑性應(yīng)變的變化。對Z 2 C N D l 8 ．1 2 N 鋼的疲勞損傷行為進行了分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，花樣質(zhì)量隨著損傷的增加而降低，局域取向差和最大取向差都呈增大趨勢。其中，最大取向差對損傷更為敏感。( 3 ) 微區(qū)損傷分析發(fā)現(xiàn)，受晶粒間位向關(guān)系和晶粒所處環(huán)境的影響，晶粒內(nèi)塑性應(yīng)變分布并不均勻，傾向于在晶界和小尺寸晶粒附近增加，表現(xiàn)為局域取向差值較大。這與位錯滑移是否被阻礙有關(guān)，而與表面滑移帶的數(shù)量無關(guān)。在多晶粒的交點和小尺寸晶粒附近，