铁素体不锈钢中温脆性非平衡偏聚机理的实验研究

铁素体不锈钢中温脆性（intermediate-temperature embrittlement）发生机理经过多年研究，但至今仍存在以下实验现象不能获得解释：中温脆性只发生在基体S含量较高的材料中；不同高温拉伸前热循环，将导致材料中温塑性极小值发生温度的不同。本项目将实验研究铁素体不锈钢中温脆性的发生机理。利用Gleeble热模拟机，将不锈钢在各不同实验温度恒温相同时间后，分别进行拉伸实验和俄歇能谱（AES）晶界杂质浓度测量，找出引起铁素体不锈钢中温脆性发生的杂质元素。给出铁素体不锈钢中温脆性的非平衡偏聚机理。此机理的确立，将改变人们对铁素体不锈钢中温脆性现象发生机理的认识，为预防和消除铁素体不锈钢中温脆性现象提供理论和实验基础，为预测该类不锈钢服役过程中性能的变化提供有效参数。

本项目在溶质非平衡晶界偏聚热力学、动力学和临界时间特征的基础上，提出了峰温度特征。利用该特征建立了金属与合金中温脆性和不锈钢晶间腐蚀脆性的非平衡偏聚机理。以Fe-17Cr铁素体不锈钢为研究对象，利用俄歇能谱仪（AES）和高温拉伸实验机，实验证实了金属与合金的中温脆性非平衡偏聚机理。以上理论和实验成果，完全达到了项目的预期研究目标。