补充资料：金属组织性能变化

金属组织性能变化
structure and property changes in metal

　　J一nshu zuZhlx一ngnengb一onhuo金属组织性能变化(strueture and propertyehanges in metal)金属材料在高温下长期运行过程中随时间所发生的组织性能变化的总称，俗称老化.高温系指金属的嘴变温度范围(约0.4 Tm以上，Tm为金属以绝对温度计熔点)，组织指金属微观组织即金相组织和超徽观组织，性能主要指力学性能、姗变性能、嘴变断裂性能或抗松弛性能以及一些物理和化学性能等.钢在姗变温度范围工作时，由于温度升高，除发生在应力同时作用下的蠕变、蠕变断裂或应力松弛等过程外，还会由于钢内部原子运动加快而随时间发生组织性质变化。金属组织发生变化必然导致钢的性能发生变化。一定时间内的组织性质变化程度，如珠光体球化程度、石妥化程度、时效和热脆性发展程度等可以作为耐热钢在高温长期运行过程中稳定性好坏的标志。 火力发电厂各类高温构件，如主蒸汽管、高温燕汽管道、过热器管、再热器管、水冷壁管、高温联箱、汽轮机高温转子及高温螺栓等的金属材料，发生的组织性能变化比较典型，主要的组织性能变化有: (1)珠光体球化和碳化物聚集:组织变化类型为珠光体形状和碳化物形状、尺寸变化。使钢的强度、姗变强度和持久强度降低。 (2)石妾化:仅发生在不含铬的珠光体耐热钢中。钢中渗碳体分解成游离碳(石墨)，造成钢的冲击韧性和抗弯塑性(弯曲角)明显降低，同时，钢的强度，姗变强度和持久强度也下降。 (3)时效:组织变化为基体上析出沉淀物颖粒，使钢强度、硬度发生变化。 (4)祈相形成:组织上出现新相组织，使相应性能发生变化，如不锈钢中析出口相使钢的抗腐蚀性显著下降。 (5)热脆性:组织上主要为晶界上有析出物(微观和超微观的)，并使室温冲击韧性明显降低，脆性转变沮度升高。(见金属脆性) (6)合金元素迁移:组织变化形式为合金元素从固溶体向碳化物中迁移并形成新的碳化物，使耐热钢的强度、蠕变强度和持久强度发生变化。 (7)氢腐蚀:组织上出现众多晶间裂纹，裂纹周围一般有脱碳层，使钢的强度、塑性、韧性均明显降低。 这些组织性能变化均在一定温度范围内发生，且温度愈高则变化速度愈快。构件在运行中所受的各种应力是这些变化过程的重要促进因素。有的变化过程还受其他因素影响，如氢腐蚀就受介质和介质运行情况的影响。由于上述这些变化过程中有的有相似的主要影响因素，因此有的构件在运行时可以同时发生几个变化过程，如低碳钥钢锅炉管在运行中可同时产生石墨化、珠光体球化及合金元素迁移等过程。在条件适合时也可能只单独地发生某一过程，如水冷壁管的氮腐蚀过程等。 金属组织性能变化过程是火电厂高温金属监任工作的主要内容，是高温构件金属之所以有寿命期限的主要原因之一，也是高温构件失效的一种材质上的墓本原因。研究金属组织性能变化过程并及时掌握其发展进程是做好金属监督、高温构件寿命预测和保证高温构件安全运行的基础。
　　

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