Закономерности формирования микроструктуры и механических свойств жаропрочных ферритно-мартенситных сталей в зависимости от режимов обработок

Объект исследования: 12% Cr ферритно-мартенситные стали ЭП-823 и ЭК-181. Цель работы: выявление закономерностей структурно-фазовых превращений и установление механизмов изменения прочностных и пластических свойств 12% Cr ферритно-мартенситных сталей после высокотемпературной термомеханической обработки в температурном интервале от -70 до 720 ℃, включающем области вязко-хрупкого перехода (от -70 до 20 ℃) и предполагаемых рабочих температур ядерного реактора (650-700 ℃). Методы исследования: просвечивающая и растровая электронная микроскопия, с применением дифракции обратно-рассеянных электронов и энергодисперсионного рентгеновского микроанализа; рентгеноструктурный анализ, механические испытания методом активного растяжения. Полученные результаты и новизна: выявлены закономерности изменения микроструктуры и установлено влияние параметров микроструктуры на кратковременные механические свойства (в интервале температур от –70 до 720 °С) 12 % Cr ферритно-мартенситной стали ЭП-823 после высокотемпературной термомеханической обработки по сравнению с традиционной термической обработкой; определены механизмы упрочнения ферритно-мартенситной стали ЭП-823 в условиях высокотемпературной термомеханической и традиционной термической обработок; впервые проанализированы особенности деформированной микроструктуры стали ЭП-823 после высокотемпературной термомеханической обработки вблизи области шейки образцов, растянутых в температурных интервалах вблизи вязко-хрупкого перехода (-70–20 °С) и области предполагаемых рабочих температур (650-700 °С); выявлено влияние высокотемпературной термомеханической обработки на особенности разрушения ферритно-мартенситной стали ЭП-823 в температурном интервале от -70 до 720 °С; установлено влияние элементного состава 12 % Cr ферритно-мартенситных сталей на прочностные и пластические свойства в структурном состоянии после высокотемпературной термомеханической и традиционной термической обработок. Область применения: полученные результаты могут быть использованы для повышения конструкционных материалов ядерной энергетики.