氧化物弥散强化钢测试高达700°C

氧化术术语分散体强化（ODS）合金是指在高温下通过极端蠕变电阻标记的材料。欧洲杯足球竞彩它们在这种恶劣环境中的优越机械行为导致他们广泛用于挑战性的情况，例如生产能量，涡轮叶片或热交换器的管道。该实验探讨了使用特定的ODS Fecral合金，其中含有Yalo Perovskite（YAP）的氧化物，Y₂艾尔₅O₁₂石榴石（YAG）和Y₄艾尔₂O₉单斜(山药)。

这些合金被加强的机理是晶粒尺寸的函数，1μm，以及在约10nm至30nm之间的分散氧化物颗粒，因为这些调节粒度在较高温度下的生长。欧洲杯猜球平台脱位的运动在由颗粒和基质形成的界面处停止，导致屈服应力升高，但仅高达特定合金的熔点的60％。欧洲杯猜球平台

在此温度以上，空洞的早期扩散运动为位错在氧化物颗粒周围的攀爬提供了空间，使上述强化现象失效。欧洲杯猜球平台

程序

为了表征ODS合金在高温下的力学性能，对ODS合金进行了分析希西奥尔顿^®TI 950 TriboIndenter^®配备了xSol®高温阶段，使用蓝宝石Berkovich压头进行纳米压痕和蠕变测试。

为了避免在高温条件下发生氧化，采用由5％氢和95％氮气组成的屏蔽气体。通过确保XSOL紧密调节温度并提供受控的实验环境，在稳定的条件下进行测试。

图1所示。用于高达700°C的温度，从10多个负载，5次保持，1s卸载，获得高达700°C的温度的力 - 位移凹槽。

结果

如图1所示，准静态压痕产生的力-位移曲线随温度的升高表现出规律的力学行为，塑性值也有所增加。当温度达到600℃时，模量比室温时下降20%，硬度下降50%以上。此模式符合文献中先前公布的值。

探讨了蠕变的性质与温度的关系，温度二次蠕变对力学行为的影响如下式所示:

ε=aσ.^米e^{-q /rt.}

其中A是一个恒定因素：

σ表示压力

m是一个压力指数

Q是该温度下变形过程的活化能

R代表气体常数

T是绝对温度。

在压痕过程中，随着载荷的增加，应变速率会发生连续变化。仅在一个实验中，就有可能找到应变率变化和施加应力之间的联系。通过绘制应变率与硬度或平均压力的关系图，如图3所示，可以确定应力指数m。然后，这作为一个标识变形机制的变化，并发生在指定的应变率。

当应力指数很高时，例如在300°C下m=78.5，则认为ODS合金是规范的。然而，当存在位错蠕变或任何由温度上升激活的其他机制时，它就低得多(m=8.2, 600°C)。

图2。硬度(顶部)和杨氏模量(底部)在温度的函数和拉伸试验数据的比较。

图3。应变速率与硬度的函数关系。压力指数,米,针对不同的蠕变实验计算的相关数据旁边显示。

结论

Nanoindentation测试结合XSOL高温阶段成功地用于表征合金性能的基本参数。它鉴定了在ODS合金样品中发生的两个单独的变形。当温度低于500℃时，变形机制是分散强化机制，而在高于此的温度下，激活蠕变机制。

参考

1. Chen，C.-l.，A. Richter和R.Kögler，Jalcom 586S173-S179，2014。
2. Hangen，U.D.，C.-L.陈和A. Richter，升高温度下的ODS合金的纳米力学表征;提交。
3. Schneibel;ACT ACT Materialia 59,130​​0-08,2011。
4. Beitz, W.， K.H. Grote: Dubbel -施普林格ISBN3-540-67777-1。

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