Inconel690合金為低層錯能的面心立方(FCC)金屬，生產制造過程容易產生特定取向和織構組織，這些組織對其耐應力腐蝕性能有重要影響。已有研究表明，通過提高低重合點陣晶界的比例可以顯著提高690合金的抗晶間腐蝕能力。近來出現的晶界工程概念就是利用提高特征晶界比例來改善合金性能。背散射電子衍射分析技術，簡稱EBSD，是快速準確的晶體取向測量的相鑒定的強有力的分析工具。EBSD方法已被廣泛應用到690合金組織與應力腐蝕行為的研究中，可以準確地表征690合金的組織變化與應力腐蝕的關系。然而國內外關于690合金不同冷軋變形量形成的微觀組織與高溫高壓應力腐蝕性能關系的研究較少。

圖注：軋制對Inconel690合金微觀組織及應力腐蝕的影響

　　研究人員利用裝備在LEO-1450型掃描電鏡上的EBSD探頭和丹麥HKL公司的Channel5軟件包對不同道次軋制的690合金樣品進行微觀組織研究，分析軋制變形量對690合金微觀組織的影響。利用高溫高壓慢應變拉伸試驗研究不同軋制工藝690合金的應力腐蝕性能，探討不同軋制工藝對690合金應力腐蝕行為的影響。

　　試驗材料為壁厚1.09mm，外徑19.05mm的690合金管材。試驗用690合金管材軋制工藝分別為大變形量的二道次軋制和小變形量的三道次冷軋。樣品軋制后在1100℃ 固溶處理5min，然后在715℃保溫，特殊熱處理10h，最后水冷。

　　截取部分690合金管鑲樣，制作金相樣品，觀察顯微組織。沿直徑方向截取一段690合金管作為EBSD分析試樣。

　　慢應變速率拉伸實驗設備為高溫高壓慢應變速率腐蝕試驗機。試樣為片狀拉伸試樣，標距部分長11.38mm。試驗溶液為純水，溫度設為310℃，壓力為8MPa，應變速率1×10-6s-1，試驗過程保證溶液中的含氧量小于0.2mg/kg。

　　采用背散射電子衍射分析技術(EBSD)和慢應變速率拉伸實驗方法研究不同軋制道次的Inconel690合金微觀組織和應力腐蝕開裂(SCC)行為。結果表明，三道次軋制的690合金樣品的晶粒更大，低重合點陣晶界所占比例更高，織構程度更弱。三道次軋制的690合金在高溫高壓純水中的慢應變速率拉伸試驗表現出更好的耐應力腐蝕性能。三道次軋制的690合金可以形成更加均勻的組織，提高低重合點陣晶界所占比例，增加其抗應力腐蝕能力。

 

責任編輯：田雙

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