Đánh giá hệ số khuếch tán phụ thuộc nồng độ của carbon trong mối hàn không đồng nhất của thép ferritic

Springer Science and Business Media LLC - Tập 63 - Trang 739-744 - 2010
C. Sudha1, R. Anand1, S. Saroja1, M. Vijayalakshmi1
1Physical Metallurgy Division, Metallurgy and Materials Group, Indira Gandhi Centre for Atomic Research, Kalpakkam, India

Tóm tắt

Khi các mối hàn không đồng nhất giữa thép ferritic 9Cr-1Mo và 2¼Cr-1Mo bị tiếp xúc với nhiệt độ cao, có sự thay đổi về cấu trúc vi mô và hóa vi gần giao diện mối hàn. Sự khuếch tán carbon do gradient hoạt động từ thép có hàm lượng Cr thấp đến thép có hàm lượng Cr cao dẫn đến sự hình thành vùng 'cứng' giàu carbon và vùng 'mềm' thiếu carbon gần khớp nối nóng chảy. Bài báo này đề cập đến việc đo lường hồ sơ khuếch tán carbon và đánh giá các hệ số khuếch tán phụ thuộc nồng độ của carbon qua giao diện ở nhiệt độ 1023 K. Các hồ sơ nồng độ carbon chính xác được tạo ra bằng cách sử dụng đồ thị hiệu chuẩn carbon. Các hồ sơ được làm mịn để giảm sự biến thiên thí nghiệm và các hệ số khuếch tán phụ thuộc nồng độ được xác định bằng phương pháp Den Broeder. Trong các vật liệu nền, nơi mà gradient nồng độ cực kỳ nhỏ, các giá trị D(c) được xác định bằng phương pháp Hall. Sự thay đổi trong D(c) qua giao diện mối hàn được hiểu dựa trên các thay đổi cấu trúc vi mô và hóa vi diễn ra trong quá trình nhiệt luyện.

Từ khóa

#mối hàn không đồng nhất #thép ferritic #khuếch tán carbon #hệ số khuếch tán #nhiệt độ cao

Tài liệu tham khảo

Lundin C D, Khan K K and Yang D, WRC Bulletin, Report No.1, 407 (1996) 1. Albert S K, Gill T P S, Tyagi A K, Mannan S L, Kulkarni S D and Rodriguez P, Welding Research Supplement, 76(3) (1997) 135. Kim B C, Song J T and Ann H S, in Proc International trends in Welding Science and Technology, (eds) David S A and Vitek J M, ASM International, Materials Park, Ohio (1992) 307. Race J M and Bhadeshia H K D H, ibid, p 315. Sudha C, Terrance A L E, Albert S K and Vijayalakshmi M, J. Nucl. Mater., 302 (2002) 193. Sudha C, Terrance A L E and Vijayalakshmi M, in Proc IIW Asian Pacific International Congress, Welding Technology Institute of Australia, Singapore, (2002) 1. Sudha C, Thomas Paul V, Terrance A L E, Saroja S and Vijayalakshmi M, Welding Journal, 85 (2006) 71 Anand R, Sudha C, Karthikeyan T, Terrance A L E, Saroja S and Vijayalakshmi M, in Proc of International Symposium for Research Scholars on Metallurgy, Materials Science and Engineering, IIT, Chennai, India, (2006) 1. Anand R, Sudha C, Karthikeyan T, Terrance A L E, Saroja S and Vijayalakshmi M, in Proc of Welding in South-East Asia — A Challenge for the Future, IIW Congress, Bangkok, Thailand, (2006) 250. Sanchez J, Quinn D P, and Tringides M C, Surface Science, 391 (1997) 101. Rakesh R. Kapoor, and Thomas W. Eagar, Metall. Trans, 21A (1990) 3039. Schmid K and Roth J, J. Nucl. Mater, 302 (2002) 96. Tumidajski P J, Chan. G W, Feldman R F and Strathdee G, Cement and Concrete Research, 25(7) (1995) 1556. Kailasam S K, Lacombe J C, and Glicksman M E, Metall. Mater. Trans, 30A (1999) 2605. Den Broeder F J A, Scripta Metall, 3 (1969) 321. Hobbs R A, Karunaratne M S A, Tin S, Reed R D and Rae C M F, Mater. Sci. Eng. A, 460–461 (2007) 587. Hall L D, J. Chem. Phy, 21(1) (1953) 87. Bhanumurthy K, Kale G B, Khera S K and Asundi M K, J. Nucl. Mater, 165 (1989) 179. Madelung O, Mehrer H and Leclaire A D (Eds) Diffusion in solids, metals and alloys, Londolt and Bornstein, Numerical data and functional relationships in Science and Technology New Series, 26 (1990) 480. Scott V D, Love G and Reed S J B, Quantitative Electron Probe Micro Analysis, Ellis Horwood Ltd, UK (1995) 95. Robaut F, Crisci A, Durand-Charre M, and Jouanne D, Microscopy and Microanalysis, 12 (2006) 1. Reed S J B, Electron Microprobe Analysis, Cambridge University Press, USA, (1993). Press W H, Numerical recipes in C: The art of scientific computing, Foundation books, New Delhi, (1992).