长期使用燃机导向叶片的失效与恢复热处理

为考察恢复热处理对长期使用后的燃机导向叶片的组织和热疲劳性能的影响,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等设备对叶片热处理前后的显微组织和结构进行了分析,探讨了恢复热处理后叶片组织对其热疲劳性能的影响.结果表明,恢复热处理能消除导向叶片长期使用中产生的有害的拓扑密排相(TCP)以及部分溶解晶界碳化物,显著提高导向叶片的热疲劳性能.确定其恢复热处理工艺为1070℃×40 min,空冷.     

热处理提高新型耐磨蚀材料性能的试验

本文主要进行了新型耐磨蚀材料的热处理工艺试验研究,同时,对材料在热处理后的抗拉强度、冲击韧性、硬度以及材料的腐蚀磨损性能进行了对比测试和分析。并利用金相显微镜和扫描电镜等对热处理后的材料组织进行了简单分析。材料在热处理后的磨蚀性能有了较大的提高,在现场应用中有很好的效果。     

热处理工艺对35CrMo钢耐蚀性能的影响

通过淬火、回火实验研究了不同热处理对35CrMo钢组织的影响,并利用极化曲线分析研究了35CrMo钢在不同热处理条件下的组织和性能的变化对该钢腐蚀性能的影响,结果表明:在3.5%NaCl腐蚀环境下,合金的组织对材料的耐腐蚀性能具有决定性的作用,淬火使合金存在较大的淬火应力引起材料耐腐蚀性能下降,而回火后消除了材料淬火应力,材料耐腐蚀性能得到明显提高,并且随着材料组织的粗化,合金耐腐蚀性能反而提高。     

不同热处理对V150钻杆材料组织及性能的影响

采用材料组织分析法以及力学性能测试对不同热处理后V150钻杆材料的组织与性能进行研究。结果表明,热处理可提高V150钻杆材料的抗氢致开裂(HIC)性能;经900℃×90 min+水淬+735℃×120 min+空冷热处理的试样比经过其他热处理及不进行热处理的试样具有更加优异的综合性能。随氢致开裂试验时间延长,V150钻杆材料的抗HIC性能减弱,主要腐蚀产物为Fe和Mn的硫化物。带状组织及夹杂是导致材料发生氢致开裂的主要原因,Cu,Ni等元素可以提高材料的抗HIC性能。     

关于举办“第八期全国材料热处理高级研修班”的通知

正(可申请参加材料热处理工程师技术资格认证)一、培训内容:1)材料科学的发展过程、材料种类、性能、组织对性能的影响、组织的研究方法、改变材料组织与结构的方法。2)热处理原理(相图→C曲线、平衡状态图→非平衡状态图);3)热处理工艺(加热→冷却);4)结构钢的热处理;5)工具钢的热处理(硬度-韧性);6)失效分析与质量控制;7)热处理设备的基本构成与维护使用,及其发展趋势。详见学会网站www.chts.org.cn。二、培训师资:1)安运铮:西安理工大学教授;全国热处理学会原常务理事、《热处理工艺学》主编;长期从事表面强化,不锈钢、耐热     

热处理工艺对G105钻杆材料抗腐蚀性能的影响

通过对G105钻杆材料热处理工艺试验,研究不同回火温度对材料组织的影响,并利用电化学测试和慢应变速率拉伸试验分析G105钻杆材料在不同热处理条件下的组织和性能变化对其腐蚀性能的影响。结果表明：采用890℃淬火+620℃回火、890℃淬火+580℃回火热处理后,材料性能能够满足G105钻杆技术要求;回火温度影响材料的力学性能,回火温度越高材料的塑性及韧性越强;采用890℃淬火+620℃回火处理后的显微组织优于890℃淬火+580℃回火工艺,并具有更佳的抗腐蚀性能。     

热处理参数对电熔增材材料EAM16MND5组织和力学性能的影响

从消除应力热处理循环次数、热处理保温温度、热处理保温时间和热处理类别4个因素考虑,研究了8种不同的热处理工艺条件下电熔增材制造材料EAM 16MND5强度、冲击韧性和微观组织的变化情况。材料内部应力对材料强度的影响较大,在消除应力后,不同的热处理循环次数、热处理温度对材料强度影响较小;模拟焊后热处理时间对材料强度影响较小,但是对冲击韧性的影响较大,且经过两次消应力热处理循环的材料冲击性能优于一次消应力热处理的材料;消应力热处理和模拟焊后热处理过程中,碳化物有向晶界扩散、并在晶界聚集的倾向。     

热处理对30CrMnSiNi2A钢组织与动态性能的影响

从30CrMnSiNi2A钢弹体取六块材料进行不同热处理,对热处理后的材料进行了金相分析,讨论了热处理对其组织的影响。从中选取三组材料,利用SHPB动态测试装置,对三组材料进行了高应变率动态冲击实验。结果表明,不同热处理后的钢屈服强度均随应变率增加而增高,同一应变率下,第一组试样屈服强度值最低,其余两组随回火温度降低屈服强度增高,通过对冲击后的断裂试样进行微观组织观察,得出860℃淬火600℃回火的材料综合性能最佳。     

Manurite900高温合金长期服役后的性能及其热处理修复

通过宏观和微观组织、硬度、常温冲击性能、力学性能测试与观察,对服役6万多小时的Manurite900高温合金炉管进行了分析.结果表明,Manurite900高温合金长期服役后的组织由骨架状共晶碳化物转变为网链状,二次碳化物长大粗化,合金性能严重下降.对服役炉管材进行了固溶热处理修复后,合金组织发生转变,一次碳化物呈骨干状,二次碳化物变得细小且弥散分布,炉管材力学性能显著上升,接近于新炉管材料性能.     

海洋环境用Ti-5111合金板材的组织与性能研究

以经过两相区轧制得到的25 mm厚Ti-5111合金板材为研究对象，研究了不同热处理制度下板材的显微组织和力学性能。研究发现，800 ℃热处理后的组织为等轴组织，950 ℃热处理后的组织为双态组织，1 000 ℃热处理后为魏氏体组织。950 ℃热处理后板材综合性能最好，其Rm=870 MPa，Rp0.2=775 MPa，A=14%，AKV=81 J。分析了不同热处理温度下Ti-5111合金冲击试样的断口形貌，并分析了影响材料韧性的因素，发现Ti-5111合金板材的冲击韧性与组织类型有关，双态组织的冲击韧性最好，魏氏体组织的次之，等轴组织最差。板材焊缝的力学性能与母材相当，表现出优异的焊接性能。     

长期高温时效F12耐热合金钢中碳化物形态和组分变化

热电厂中质材为X20CrMoV12.1耐热合金钢主蒸汽管线在550℃高温条件下长期服役，材料的性能和组织结构发生明显变化，研究结果表明：材料在常温条件下表现为脆性，但没有出现一般耐热钢常见的软化现象；显微组织也发生显著退化，出现明显的蠕变特征；晶界和晶内碳化和严重粗化或球化，经电子衍射和X射线能谱分析，碳化和基本上都是M23C6。分布在晶界、亚晶界和晶内的M23C6碳化物的形态和组分存在一定差异，这可能与碳化物粗化过程相关。晶内有细小弥散的富钒碳化物MC在长期高温时效过程中沉淀，是材料保持硬度的重要原因。     

厚壁P92钢管道焊接接头中频感应热处理的应用实践

火力发电厂1000 MW机组主蒸汽厚壁P92钢管道焊接接头焊后热处理在火电建设工程中技术要求较高,尤其是壁厚大于100 mm的P92钢管道焊接接头。通过中频感应加热对1000 MW二次再热机组的壁厚为118 mm的主蒸汽P92钢管焊接接头进行了管道试样的焊后热处理。结果表明,热处理后焊缝及母材组织正常,焊缝硬度符合标准要求;同时依据试样管焊后热处理发现的问题提出了优化措施,在施工过程中降低升温速度和恒温温度、增加保温宽度,实现了121个同类型焊接接头焊后热处理一次合格。厚壁P92钢管道焊接接头中频感应热处理方案的成功应用,可为后续同类型部件的焊后热处理提供借鉴。     

Microstructural evolutions of IN738LC during multiple reheat treatment and aging

Abstract

IN738LC is a polycrystalline superalloy which is still widely used for gas turbine blading in many industrial applications. It has been the centre of many research programmes during the last four decades in areas such as alloy design, processing, various degradation regimes and even after heat treatment during repair. The subject of this study has been the microstructural evolution during multiple reheat treatments combined with long term aging. Material has been exposed at two different aging temperatures (875 and 950°C) for a period of 4000 h. This has been followed by a reheat treatment and then further aging, up to a total of 16?000 h. The microstructural evolution of the alloy, γ′ coarsening and carbide transformations, have been investigated in detail after the heat treatments and further aging periods. The results highlighted that although the γ′ structure has largely been recovered by the heat treatments, that of the carbides did not follow a similar trend. This partial recovery of the alloy microstructure and its potential impact on the long term integrity of gas turbine blading which has been heat treated periodically will be discussed in this paper.     

690合金传热管内外壁“细晶”组织的成因及控制

分析了冷轧变形量、脱脂质量、热处理保护气氛、中间品原始组织等对690合金传热管光亮固溶热处理组织的影响.分析认为：内外壁再结晶形核率的差异是导致690合金传热管内外壁出现异常“细晶”组织的根本原因;通过改变热处理气氛、增大冷轧变形量、改善脱脂质量等手段,可有效消除光亮固溶热处理后690合金传热管内外壁的“细晶”组织.     

-100℃低温无缝钢管的开发

通过对化学成分设计,炼钢、轧制、热处理等工艺控制,保证了-100℃低温无缝钢管的低温冲击韧性以及抗腐蚀性能。重点指出使用无缝钢管加工成的弯头产品要进行匹配的热处理,以保证弯头的质量不低于母材。开发的低温无缝钢管具有尺寸范围广、优良的低温韧性和抗腐蚀性能等优点,保证了其在低温环境下使用的安全性。     

15CrMoG船用锅炉管焊接工艺探讨

通过对15CrMoG钢母材成分及焊接性能、焊接方法、焊接材料、焊接结构、工艺参数、焊接操作和热处理的分析，提出了改进的焊接措施，有效地防止了某船锅炉管再热裂纹和其它焊接缺陷的产生。     

油田集输用塑料合金复合管管体爆裂分析

集油管线用塑料合金复合管在使用过程中发生了管体爆裂失效事故。为了探讨复合管的失效原因,采用红外光谱分析、差热-热重分析、VST等分析手段,研究了复合管用内衬塑料层和外结构层玻璃钢树脂基体的结构成分、热性能等。结果表明:复合管内衬材料添加剂含量较多或分散不均,而复合管玻璃钢基体树脂的玻璃化转变温度远低于标准要求。较低的固化度和偏高的树脂含量导致玻璃钢结构层力学性能下降,在长期服役过程中的老化及介质腐蚀共同作用下,复合管最终爆裂失效。     

Effects of process variables on interfacial quality of laser cladding on aeroengine blade material GH4133

Consecutive layer of a cobalt alloy, stelliteX-40, were deposited onto a GH4133 superalloy plate. The microstructure and mechanical properties of laser cladding were examined. An inappropriate combination of laser power, scanning velocity or pre-placed powder height can result in the formation of incomplete fusion interface between the cladding layer and substrate, or reheat cracking along the coarse grain boundary in the heat-affected zone (HAZ) after ageing treatment. The SEM and energy dispersive spectroscopy (EDS) show the absence of precipitate particles within the reheating crack with similar average compositions for the crack and the substrate. The plastic deformation due to residual thermal stress induced by thermal cycle of laser cladding process is concentrated on the coarse grain boundaries within the HAZ as grains are strengthened by precipitating particles during the aging process. This concentrated plastic deformation is mainly responsible for reheat cracking. The laser cladding layer with integrated melt interface and without reheat cracking can be obtained by optimizing laser power, scanning velocity and powder thickness. The experimental results of microhardness show the homogenous property distribution within the material after the ageing treatment.     

热处理对极寒服役条件下弯管用X80钢焊缝组织性能的影响

利用显微组织分析、低温冲击试验、断口分析等手段,研究了不同热处理工艺对弯管用X80钢焊缝显微组织与低温冲击性能的影响。结果表明,在890~980 ℃范围内正火,随着正火温度升高,焊缝组织逐渐粗化,M-A组元和碳化物数量增多且聚集程度逐渐增加,低温冲击性能下降。在620~680 ℃范围内回火,随着回火温度的升高,焊缝中贝氏体及针状铁素体的混合组织发生回复与再结晶,碳化物析出和先共析铁素体含量增加,硬脆M-A组元逐渐分解,低温冲击吸收能量则先升后降,显微硬度逐渐降低。热处理后焊缝组织主要以针状铁素体(AF)和粒状贝氏体(GB)为主,同时存在少量的先共析铁素体(PF)和弥散分布的M-A组元。采用920 ℃正火+660 ℃高温回火时,焊缝低温冲击吸收能量最优,为148 J,同时显微硬度波动较小,冲击断口放射区为准解理断裂,无大尺寸裂纹且出现部分韧窝,表明该热处理工艺下处理的弯管可以满足在-45 ℃极寒条件下的服役要求。