高频淬火态2Cr12Ni4Mo3VNbN叶片不锈钢材料疲劳性能研究与显微组织分析

摘要

东方汽轮机公司新研发了一种叶片材料2Cr12Ni4Mo3VNbN.为提高材料的疲劳性能,对淬火及回火处理的材料进行了表面高频淬火的处理.本文对高频淬火前后的叶片材料进行了疲劳性能研究和显微组织分析.研究发现,2Cr12Ni4Mo3VNbN叶片材料调质态的疲劳裂纹扩展门槛值为4.73MPa·m1/2,疲劳裂纹扩展Paris公式为1g(da/dN)=4.171g△K-9.80.高频淬火态下的疲劳裂纹扩展门槛值为6.748MPam1/2,疲劳裂纹扩展Paris公式为1g(da/dN)=3.681g△K-10.07.这表明,高频淬火处理提高了叶片材料抵抗疲劳裂纹萌生和扩展的能力.叶片材料高频淬火区500℃以下回火没有发现明显的碳化物析出,随着回火温度的提高,马氏体内位错密度和孪晶逐渐减少,马氏体板条不断粗化,到450℃回火后位错已基本完全消失,500℃回火后马氏体板条特征消失.未淬火区600℃回火后有较多窄条状Fe3C析出.