微硬度压痕对小冲杆测试的影响研究

由于有限的辐照面积,小试样测试技术对核材料的辐照损伤研究具有重要的意义.微硬度和小冲杆测试可以有效评估材料的辐照硬化和脆化,然而微硬度压痕的引入对小冲杆实验结果的影响需要进行探讨.针对国产反应堆压力容器钢A508-3和其模型合金(Fe-1.35Mn-0.75Ni),研究了随机引入的压痕对后续小冲杆测试结果的影响.首先,微硬度和小冲杆的结果表明,A508-3的硬度明显高于其模型合金,并且伴随明显的延性提升.电子背散射衍射结果(EBSD)表明,A508-3和其模型合金的晶粒分布基本均匀,且A508-3的晶粒明显小于其模型合金.A508-3的硬度高于模型合金主要是由于细晶强化和固溶强化,而延展性提升主要是由于增加的晶粒和晶界密度.其次,小冲杆结果表明,由小冲杆测试得到的最大应力Pmax在较软的模型合金中会受到压痕的明显影响.而延展性方面,小冲杆测试结果基本不受引入压痕的影响.结合实际的测试环境,对于实际应用的核材料,压痕的引入不会对小冲杆评估材料的延性损失产生影响.