谷树超，王 松，李 俊

(上海明华电力科技有限公司，上海 200090)

0 引言

给水泵作为电站设备主要辅机之一，其安全平稳运行，对提高整个机组经济性及安全性起着至关重要的作用[1]，给水泵核心部件泵轴因承载较大的扭转应力、或因运行工况的恶化和设计、材质不良等原因，难免会发生泵轴断裂失效事故[2-5]，严重影响机组运行安全。

某300MW燃气-蒸汽联合循环锅炉给水泵泵轴断裂失效，水泵型号FT7C40，为双压定速、7级离心水泵，设计流量434.4t/h，电机功率2700kW，电压6000V，转速2980r/min。给泵泵轴通过平键连接，进行扭矩传递。根据水泵产品质量说明书，失效泵轴标称材质为17-4PH马氏体不锈钢，热处理方式为1050℃固溶(solution treatment, ST)+520℃时效(aging treatment, AT)处理，服役时间约7.5万h。

本文在对断裂泵轴进行失效分析的基础上，选取供货态17-4PH合金马氏体不锈钢(以下简称“供货态试样”，其热处理方式和失效泵轴热处理方式一致)作为对比试样，对其显微组织、力学性能及强化机理进行了系统的研究，并对失效泵轴与其显微组织和力学性能之间的差异进行了对比分析。

1 实验仪器与方法

按照标准《碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法)》(GB/T4336-2016)，使用SPECTROMAXx全定量金属元素分析仪对试样合金成分进行分析。利用Stemi 508体式显微镜系统对合金断口进行低倍观察，按照标准《火电厂金相检验与评定技术导则》(DL/T884-2019)，使用氯化铁盐酸溶液对试样进行腐蚀后，利用Axio Oberver.D1m倒置万能材料显微镜对合金进行金相组织观察。利用扫描电子显微镜、高分辨率……