Vliv mikrostruktury na nárazové vlastnosti 9-18%Cr ODS ocelí pro fúzní/štěpné aplikace

Influence of microstructure on impact properties of 9–18%Cr ODS steels for fusion/fission applications

článek v časopise - ostatní, Jost

en

The paper describes the influence of the microstructure of (9–18%)Cr–W–Ti–Y2O3 ODS steels on their impact fracture properties. The extrusion shape plays a major role on the impact properties, materials extruded as a rod present a higher upper shelf energy (USE) and a lower ductile to brittle transition temperature (DBTT) compared to materials extruded as plates. The DBTT for the non-recrystallized 14%Cr ferritic steels was shifted towards higher temperatures compared to the 9%Cr tempered ferritic–martensitic steel. Increasing the W and Ti content in 9%Cr tempered ferritic–martensitic ODS steel leads to a USE and a DBTT shifted towards higher energies and higher temperatures, respectively. Increasing the yttria content leads to a drop of the impact energy and a shift of the DBTT of ferritic ODS steel towards higher temperatures. The present study highlights extensive splitting of the fracture surfaces and a dependency of the impact energy on the fracture plane orientation according to the microstructure anisotropy.

Článek popisuje vliv mikrostruktury 9-18% Cr-W-Ti-Y2O3 ODS ocelí na jejich nárazové lomové chování. Extrudovaný tvar má zásadní vliv na nárazové vlastnosti, materiál extrudovaný jako tyč vykazuje vyšší horní prahovou energii (USE) a nižší teplotu přechodu tvárného a štěpného lomu (DBTT) ve srovnání s materiálem extrudovaným ve tvaru plechu. Teplota DBTT pro nerekrystalizovanou strukturu 14%Cr feritických ocelí byla posunuta směrem k vyšším teplotám v porovnání s 9%Cr oceli se strukturou popuštěného feritu a martenzitu. Zvyšování obsahu W a Ti v 9%Cr ocelí s popuštěnou strukturou feritu a martenzitu ODS ocelí vede k posunu USE a DBTT směrem k vyšším energiím a teplotám, respektive. Pro feritické ODS oceli vede zvyšování obsahu ytria k poklesu nárazové práce a k posunu DBTT k vyšším teplotám. Nynější studie poukazuje na rozsáhlé oddělování lomových ploch a závislost nárazové práce na orientaci lomové roviny v závislosti na anizotropii mikrostruktury.

The paper describes the influence of the microstructure of (9–18%)Cr–W–Ti–Y2O3 ODS steels on their impact fracture properties. The extrusion shape plays a major role on the impact properties, materials extruded as a rod present a higher upper shelf energy (USE) and a lower ductile to brittle transition temperature (DBTT) compared to materials extruded as plates. The DBTT for the non-recrystallized 14%Cr ferritic steels was shifted towards higher temperatures compared to the 9%Cr tempered ferritic–martensitic steel. Increasing the W and Ti content in 9%Cr tempered ferritic–martensitic ODS steel leads to a USE and a DBTT shifted towards higher energies and higher temperatures, respectively. Increasing the yttria content leads to a drop of the impact energy and a shift of the DBTT of ferritic ODS steel towards higher temperatures. The present study highlights extensive splitting of the fracture surfaces and a dependency of the impact energy on the fracture plane orientation according to the microstructure anisotropy.

ODS oceli, KLST, nárazové chování, anizotropie

ODS steels, KLST, impact behaviour, anisotropy

2011

01.04.2011

0022-3115

411

1-3

112–118

7