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《热加工工艺》2023年4月第52卷第8期

金属材料

P91钢在高温蠕变过程中的组织及硬度演化

张开1，王学1，倪满生？，刘俊建，杜成超3

苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江212013)

摘要：进行了P91钢在650℃/70MPa下的加速变试验，利用布氏硬度计、SEM、TEM和EDS表征了其在蠕变

过程中的组织及硬度变化，分析了组织演化对硬度降低的影响。结果表明：P91钢硬度在变前期（小于40%蠕变寿命）

下降较为缓慢，在蠕变中后期的下降幅度明显增大,蠕变2935h后的硬度由222HB下降至175HB。蠕变过程中的组

织退化机制为位错密度显著降低，晶粒尺寸明显增加，M23C。聚集长大，逐渐丧失马氏体板条形貌。位错强化的降低是

P91钢硬度下降的主要原因。

关键词：P91钢；高温蠕变；组织；硬度

D0I:10.14158/ki.1001-3814

中图分类号：TG142.1文献标识码：A文章编号：1001-3814(2023)08-0021-05

MicrostructureandHardnessEvolutionofP91Steel

eCreep

duringHighTemperature

ZHANGKai,WANGXue,NIMansheng’,LIUJunjian’,DUChengchao3

(1.SchoolofPowerandMachinery,WuhanUniversity,Wuhan430072,China;2.DatangBoilerPressureVesselInspection

CenterCo.,Ltd.,Hefei230088,China;3.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang

212013,China)

Abstract:TheacceleratedcreeptestsofP91steelat650C/70MPawerecarriedout.Themicrostructureandhardness

changesduringcreepwerecharacterizedbyBrinellhardnesstester,SEM,TEMandEDS.Theeffectsmechanismof

microstructureevolutiononthehardnessreductionwereanalyzed.TheresultsshowthatthehardnessofP91steeldecreases

slowlyintheearlystageofcreep(lessthan40%creeplife),andthedecreasingrangeincreasessignificantlyinthemiddleand

latestageofcreep.Thehardnessdecreasesfrom222HBto175HBaftercreepfor2935h.Themechanismofmicrostructure

degradationduringcreepisthatthedislocationdensitydecreasessignificantly,thegrainsizeincreasesobviously,M2.Cs

aggregatesandgrows,andthelathmorphologyofmartensitegraduallyloses.Thedecreaseofdislocationstrengthening