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Incone1690合金(以下简称690合金)是一种含Cr约30wt.％的奥氏体型镍基耐蚀合金，由于其具有优异的耐应力腐蚀开裂(SCC)性能而被广泛用做核电站蒸汽发生器传热管用材料。690合金中含有微量的S、N，以及少量的Ti、C等合金元素，凝固过程中这些元素易于产生微观偏析，导致有害相析出，影响合金的热加工性能和耐蚀性能。因此，为进一步优化690合金成分，提高其综合性能，本文采用光学显微镜(OM)、电子探针显微分析仪(EPMA)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)，系统研究了含氮690合金凝固过程的元素偏析和相析出行为，并研究和讨论了熔体过热温度和熔化速度对690合金中氮化物演化行为的影响。主要研究内容包括：
⑴采用“等温凝固淬火法”研究了N含量为0.001-0.110wt％的690合金的凝固行为。结果表明，N元素不影响690合金的液相线温度，但降低固相线温度。当N含量从10ppm增加到1100ppm时，固相线温度由1362℃降低到1354℃。Ti、Cr、Ni、Fe在凝固过程中产生微观偏析，其中Ti、Cr是正偏析元素，而Ni、Fe是负偏析元素。随着N含量增加，残余液相中Cr浓度升高，Ti和Ni浓度降低，而N含量对Fe浓度的影响不明显。C和S在终凝区内具有明显的偏聚倾向。
⑵N元素影响690合金凝固过程中形成的析出相类型。低N含量(10～200ppm)690合金中的析出相为 TiN、Ti(C，N)、Ti4C2S2和(Ti，Cr)S，而高N含量(300～1100ppm)690合金中的析出相为 TiN、(Ti，Cr)N、CrS、Cr2C和Cr7C3。
⑶TiN或Ti(C，N)类型氮化物是690合金主要的凝固析出相。随着过热温度的升高和熔化速度的降低，凝固析出的微米尺度 TiN的体积分数显著降低。随着过热温度升高，TiN平均尺寸减小，形态由规则的块状转变为细小的颗粒状。熔化速度对 TiN平均尺寸及形态的影响不明显。690合金凝固样品经均匀化退火和冷压缩变形后，在再结晶退火过程中弥散析出大量亚微米尺度的Ti(C，N)，其析出量随过热温度的升高而增加，随熔化速度的升高而降低。弥散分布的亚微米尺度的Ti(C，N)不能有效阻止晶粒长大，但可以提高690合金基体强度。