Abstract
本論文的目的是將HT-9鉻鉬合金鋼(12Cr-1MoVW steel)從室溫至600℃不 同溫度下作徑向應變控制低週疲勞測試,徑向週期應變振幅分別為 0.5 %、0.25%、0.15%及 0.1%，由所得到的機械性質與測試後試片微結構的特 徵找出兩者的關係。另外從不同溫度測試的試片微結構找出溫度對HT-9合 金鋼低週疲勞的影響。並希望從本論文研究了解鉻鉬合金鋼回火麻田散鐵 微結構高溫低週疲勞的微機制。從實驗結果發現室溫至600℃不同週期應 變範圍下低週疲勞，HT-9合金鋼均呈現週期軟化，從微結構來看，週期軟 化的機制除了動態回復導致差排密度下降以外，次晶粒的形成和成長、碳 化物粗化及差排滑移局部集中是主要因素。在低溫時，差排的滑移能力尚 無法克服碳化物及次晶界的阻礙，所以週期應變是產生二次差排來因應。 當溫度大於500℃，熱激發能使得差排可以越過一些障礙,所以週期應變主 要是由差排長距離滑移來因應。在500℃以下,大碳化物除了增加差排滑移 所需的應力以外，還有阻礙次晶粒成長的效應，也就是減低週期軟化的程 度。600℃時大碳化物對次晶界遷移阻擋能力明顯降低。在300及400℃， 週期形變會促進小碳化物在晶粒內析出，週期軟化的程度比室溫小。溫度 升至500oC以上,小碳化物因回溶至基地而密度降低，又喪失阻擋差排的效 力。 HT-9合金鋼在500℃，Ded=±0.5%低週疲勞初期,週期軟化機構主要 是差排密度大幅降低。中前期，次晶粒漸形成是週期軟化的主因，小碳化 物析出亦有減輕週期軟化的作用。中期，次晶大幅成長，碳化物粗化是週 期軟化主要機制。後期，微結構沒有明顯變化。