Intergranular precipitation behavior and its influence on the stress relaxation cracking susceptibility of Super304H austenitic stainless steel weld metal during long-term aging

材料科学 方向错误 晶间腐蚀 晶界 冶金 应力腐蚀开裂 成核 奥氏体不锈钢 焊接 开裂 腐蚀 复合材料 微观结构 热力学 物理
作者
Xiaopeng Xiao,Dianzhong Li,Yiyi Li,Shanping Lu
出处
期刊:Materials Characterization [Elsevier]
卷期号:178: 111309-111309 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.matchar.2021.111309
摘要

Stress relaxation cracking failure is widely reported in the materials used for thermal power plants, which seriously affected the safety of thermal power units under long-term service. In our study, the influence of intergranular precipitation behavior on the stress relaxation cracking susceptibility of Super304H austenitic stainless steel weld metal was investigated based on the pre-compressed CT technique. The 45° misorientation grain boundary has the lowest critical interfacial nucleation energy, followed by the grain boundaries away from the 45° misorientation. As a result, the coarse intergranular M23C6 carbides were more prone to precipitate at 45° misorientation grain boundary, which led to the lowest resistance to stress relaxation cracking susceptibility at 35 to 45° grain boundary. Further analysis indicated that intergranular cavities were easily initiated at the non-coherent M23C6/γ interface. Since the non-coherent interface with a low Cr concentration zone and high specific interfacial energy had a lower strength, the lattice distortion at the non-coherent interface could lead to higher strain concentration.
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