新型含铝奥氏体耐热钢材料

新型含铝奥氏体耐热钢是近十余年开发的新一代奥氏体耐热钢，具有优异高温持久蠕变性能和抗氧化性能，应用前景广阔，成为近年来高温耐热结构材料研究的热点方向。本书系统介绍了作者团队在新型含铝奥氏体耐热钢的成分优化设计、组织结构控制、高温性能调控等方面的研究成果，书中涉及的相关理论及工艺调控技术手段对含铝元素耐热结构材料及高温合金具有重要学术参考价值和应用指导意义。 《新型含铝奥氏体耐热钢材料》可供高等院校金属材料领域相关专业高年级本科生和研究生，以及专业技术人员学习参考。

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绪论/1 第1章新型含铝奥氏体耐热钢的合金设计及强化/7 1.1新型含铝奥氏体耐热钢的研究背景7 1.2新型含铝奥氏体耐热钢的合金元素8 1.2.1合金元素作用机制8 1.2.2合金元素设计原则16 1.3新型含铝奥氏体耐热钢的强化机制19 1.3.1固溶强化20 1.3.2位错强化21 1.3.3晶界强化21 1.3.4第二相强化22 1.3.5细晶强化24 1.3.6弥散强化24 1.4新型含铝奥氏体耐热钢中的第二相25 1.4.1MC型碳化物25 1.4.2Laves相26 1.4.3B2-NiAl相27 1.4.4γ′相28 1.4.5σ相29 1.4.6M23C6相29 1.5本章小结与展望30 参考文献31 第2章新型含铝奥氏体耐热钢的冷变形组织及性能/33 2.1冷变形对金属显微组织的影响33 2.2EBSD技术及其原理概述35 2.2.1EBSD的工作原理36 2.2.2EBSD技术的应用36 2.3冷变形新型含铝奥氏体耐热钢的微观组织38 2.3.1冷变形AFA钢中的组织分布39 2.3.2冷变形AFA钢中的第二相46 2.3.3冷变形AFA钢中的位错48 2.4冷变形新型含铝奥氏体耐热钢的织构演变52 2.4.1AFA钢的冷轧变形织构53 2.4.2AFA钢的退火织构53 2.4.3影响轧制织构和再结晶织构的因素55 2.5冷变形新型含铝奥氏体耐热钢的室温力学性能57 2.5.1材料室温力学性能的测试方法57 2.5.2冷变形AFA钢的拉伸性能61 2.5.3冷变形AFA钢的维氏硬度65 2.5.4冷变形过程中的强化机理65 2.6冷变形新型含铝奥氏体耐热钢的高温蠕变行为68 2.6.1冷变形AFA钢的蠕变组织演化68 2.6.2冷变形AFA钢的蠕变变形机理70 2.6.3冷变形AFA钢的高温蠕变性能73 2.6.4蠕变过程中位错和第二相对AFA钢的强化74 2.7冷变形新型含铝奥氏体耐热钢的高温氧化行为75 2.7.1原始显微组织对AFA钢高温氧化行为的影响76 2.7.2AFA钢的高温氧化微观组织78 2.7.3AFA钢的高温氧化性能87 2.8本章小结与展望90 参考文献92 第3章新型含铝奥氏体耐热钢的热变形组织及性能/95 3.1热变形特点及其对组织和性能的影响96 3.1.1热变形的特点96 3.1.2热变形对组织和性能的影响97 3.1.3热变形的晶粒大小控制98 3.2奥氏体耐热钢高温变形机理101 3.3热变形新型含铝奥氏体耐热钢的微观组织103 3.3.1热变形AFA钢的微观组织104 3.3.2热轧退火AFA钢的微观组织118 3.4热变形新型含铝奥氏体耐热钢的织构128 3.4.1热轧变形织构的形成128 3.4.2再结晶织构的形成129 3.4.3影响织构形成的因素130 3.4.4热轧AFA钢的变形织构分析130 3.5热变形新型含铝奥氏体耐热钢的力学性能133 3.5.1热变形AFA钢的硬度分析133 3.5.2热变形AFA钢的室温拉伸性能135 3.6本章小结及展望139 参考文献140 第4章新型含铝奥氏体耐热钢的热处理组织及性能/142 4.1热处理知识介绍143 4.1.1钢的热处理原理143 4.1.2钢的热处理工艺145 4.2新型含铝奥氏体耐热钢的热处理显微组织151 4.3新型含铝奥氏体耐热钢的相组成演变特征156 4.3.1加热温度对AFA钢相组成的影响156 4.3.2冷却速度对AFA钢相组成的影响163 4.4新型含铝奥氏体耐热钢中第二相的析出演变167 4.4.1加热温度对第二相析出演变的影响167 4.4.2冷却速度对第二相析出演变的影响170 4.5热处理新型含铝奥氏体耐热钢的力学性能172 4.5.1AFA钢热处理后的硬度分析172 4.5.2AFA钢热处理后的拉伸性能173 4.5.3AFA钢热处理后的冲击韧性178 4.5.4AFA钢热处理后的高温蠕变性能179 4.6本章小结及展望185 参考文献186 第5章新型含铝奥氏体耐热钢的等温时效及持久蠕变行为/188 5.1新型含铝奥氏体耐热钢的等温时效显微组织189 5.2新型含铝奥氏体耐热钢等温时效过程的第二相193 5.2.1第二相的确定193 5.2.2等温时效过程中第二相的粗化195 5.3新型含铝奥氏体耐热钢时效后的高温持久蠕变行为197 5.3.1高温蠕变后AFA钢的显微组织197 5.3.2高温蠕变后AFA钢中的第二相199 5.3.3第二相的析出关系研究200 5.3.4高温持久蠕变行为203 5.3.5蠕变强化机制206 5.4应力对新型含铝奥氏体耐热钢高温持久蠕变行为的影响208 5.4.1不同应力下AFA钢的高温持久蠕变曲线208 5.4.2应力与稳态蠕变速率关系209 5.5本章小结与展望212 参考文献213 第6章新型含铝奥氏体耐热钢的未来展望/215 6.1新型含铝奥氏体耐热钢的合金成分215 6.2新型含铝奥氏体耐热钢的组织结构217 6.3新型含铝奥氏体耐热钢的高温性能218