Z参数法及其在耐热钢寿命预测中的应用

基于石化和发电装置常用的20钢、1Cr5Mo和12Cr1MoV三种珠光体耐热钢,提出用Z参数法来表征持久性能曲线P=Z0-Z+C1logσ+G2σ.其中Z0、C1、C2为常数,Z0确定了材料无劣化时性能曲线的位置,C1、C2确定了曲线的变化趋势;参数Z是反映了曲线偏移主曲线的位置,同时表征了相关材料持久性能的变化.进一步得到了Z参数与组织劣化程度-珠光体球化等级E之间的线性关系,并以12Cr1MoV钢为例根据其组织劣化等级定量预测了其剩余寿命.     

Manson-Haferd常数的选择及在蠕变持久寿命预测中的应用

对用于蠕变持久寿命预测的Manson-Haferd方法和Larson-Miller方法的对比分析表明:在Larson-Miller参数模型中,依据实验数据得到的常数C的波动,对预测结果影响较大;而在Manson-Haferd参数模型中,常数(Ta,lgta)不是两个独立的变量,它们之间存在良好的线性关系;在较大范围内Manson-Haferd常数(Ta,lgta)的改变对持久寿命预测结果影响较小.选取统一的Manson-Haferd常数(450,15)关联几种耐热钢的持久性能数据,均得到了精度较高的预测结果.这为材料高温持久性能的比较及精确预测提供了便利的方法.     

基于应力松弛实验对服役25Cr35Ni型耐热钢的高温性能评估

以服役的25Cr35Ni型钢为对象,研究利用应力松弛实验开展高温性能评估的方法以及对持久性能的预测效果。结果表明:由于高温服役后晶界处碳化物出现网链状和奥氏体基体内二次碳化物明显粗化,25Cr35Ni型耐热钢持久性能降低。通过得到的不同温度和应力的松弛蠕变速率曲线及外推关系,结合松弛蠕变速率-断裂时间关系方程,可以实现由松弛实验及少量蠕变持久实验开展持久寿命评估。与基于高温持久实验的预测结果比较,两者吻合较好。     

[011]取向DD6单晶高温合金薄壁持久性能

采用薄壁试样研究了760,980,1070℃条件下[011]取向第二代单晶高温合金DD6的持久性能.结果表明:与标准试样(直径5mm)相比,DD6单晶高温合金薄壁试样的持久寿命与之相当.对合金760℃/590MPa,980℃/270MPa及1070℃/270MPa条件下组织分析发现:760℃合金γ’相局部发生变形,98...     

基于Z_c参数的HP耐热合金高温蠕变及持久寿命的预测方法

通过研究HP耐热合金的高温蠕变实验数据,提出一种基于Zc参数的高温蠕变变形预测方法,并且利用该方法对HP耐热合金的高温蠕变性能进行预测和分析。结果表明:在1000,980℃和930℃下,蠕变应变分别为0.5%和1%时,预测数据与HP耐热合金的蠕变实验数据符合较好。同时利用基于Zc参数的高温蠕变变形预测方法对HP耐热合金的高温持久寿命进行了评估,结果表明由该方法得到的预测主曲线与耐热合金的持久实验数据吻合较好。     

θ投影法和复合模型在预测耐热钢蠕变行为的比较分析

比较分析了复合模型法和θ投影法在描述P92钢蠕变行为时的差异。结果表明:两者在拟合P92钢蠕变-时间关系曲线上均有较高的精度,但在描述蠕变速率-时间曲线上,θ投影法呈现较大的误差而复合模型则有良好的关联结果。在外推蠕变速率时,θ投影法的外推结果发生较大偏折,而复合模型的预测结果更接近实际变化趋势。基于蠕变曲线外推持久寿命的结果表明:5%~50%范围内的断裂应变对寿命预测结果影响较小,两种模型预测的持久寿命值之间也相差不大。     

钛合金大应力持久性能的研究与应用现状EI

简述钛合金大应力持久性能的研究过程及其在航空行业标准和国家军用标准中的应用情况。     

长期服役Cr9Mo炉管的持久性能及剩余寿命预测

针对长期服役后的Cr9Mo炉管材料的金相组织及力学性能等进行了研究,并在此基础上,确定了炉管材料的劣化程度及其剩余寿命.这些研究对Cr9Mo炉管的高温性能、寿命预测及延寿策略的制定具有指导意义.     

GPRS在远程设备性能预测中的应用

传统的远程监控系统,只是对设备的性能进行监控,对性能的衰退预测重视不够。为此,我们提出了一种基于GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线业务)的远程设备性能预测系统,并建立了C／S和B／S结构的实验和观测平台。实验证明以GPRS为传输媒介来实现远程设备性能衰退的预测是完全可行的,可以提高远程设备的可靠性和降低维护费用。     

热分解动力学在含能材料中的应用

文章主要介绍了热分解动力学在含能材料中的重要性,列举了热分解动力学的主要分析方法及几种常用的反应机理,并对其进行简要分析。热分析技术具有快捷简便、准确度高以及适用范围广的特点,在含能材料的热分解动力学中发挥重要作用。热分解动力学广泛应用于含能材料的动力学参数的求解、反应机理的推断以及动力学补偿效应的确定,为其有效使用寿命的预测以及安全性能的评定等提供科学依据。同时,热分析技术的自身完善以及与其他技术的联机使用将促进热分解动力学的不断发展。     

Microstructural Evolution of 2.25Cr-1.6W-V-Nb Heat Resistant Steel during Creep

2.25Cr-i.6W-V-Nb developed in Japan, is a low alloy heat resistant steel with good comprehensive properties. Influence of long term creep at elevated temperature on the structure of 2.25Cr-I.6W-V-Nb steel was studied in this paper, and the micromechanism of creep strength degradation was elucidated, too. Both TEM observation and thermodynamic calculation reveal that during creep the transformation occurs from M7C3 and M23C6 to M6C, which can be cavity nucleation sites. Besides, creep at 600℃ also leads to the decrease of dislocation density, the coarsening and coalescence of M23C6, the nucleation of cavities and development of cracks. The strength decrease of 2.25Cr-1.6W-V-Nb steel after long term creep is related to the decrease of dislocation hardening,precipitation hardening,solution hardening,the nucleation of cavities and development of cracks.     

基于微观组织演化的P91钢长时蠕变寿命预测

通过对P91耐热钢在高温长时蠕变过程中微观组织演化行为的综合考察,探讨了影响其长时蠕变寿命的主要因素,其中包括强化相(M_(23)C_6、MX)与析出相(Laves、Z相)的粗化现象以及和位错间的交互作用等。在此基础上,通过对蠕变幂率本构方程中耦合相应内应力参量,并结合Monkman-Grant方程,从微观组织演化的角度建立了P91耐热钢长时蠕变寿命预测模型。最后利用该模型对873K(600℃)时的P91耐热钢的相关蠕变寿命进行了预测,结果显示其计算数值与实验数据吻合较好,从而进一步表明基于微观组织演化的预测模型在P91耐热钢长时蠕变寿命的研究中具有重要意义。     

热交变载荷下10%Cr耐热钢蠕变疲劳裂纹萌生特征

为调节新能源间歇式发电模式所带来的弊端,需要使用火力发电厂调峰稳定电网波动。调峰过程中机组频繁启停,加剧高温部件的疲劳蠕变损伤。通过分析现有寿命模型描述温度交变载荷下汽轮机转子钢性能的不足,提出预载荷实验方案。且以预载荷实验数据为基础,优化现有寿命预测模型。通过模拟交变温度下的临近工况实验,对比应力应变关系和疲劳蠕变寿命,对所优化的寿命模型进行了评估。     

Creep Deformation and Rupture in Smooth and Notched Specimens in HK40 Steel

The effects of the eutectic carbides randsecondary carbides on creep deformation andrupture in smooth bars and CT specimens havebeen studied. The results show that the resistanceof the eutectic carbides of skeleton shape tocrack growth is larger than that of the blockyshape carbides. The dendritic segregation ofsecondary carbides promotes the creep ductility.As the secondary carbide particles become coarser,the creep ductility increases and the crackgrowth rate decreases. However, if the sizeof secondary carbide is too large, the creepstrength decreases too much and therefore crackgrowth rate increases.     

Creep Resistant Magnesium Alloys for Powertrain Applications

Creep resistant magnesium alloys are candidate materials for automotive powertrain applications. Since the 90's, a number of new creep‐resistant magnesium alloy systems have been investigated and developed. These are for the most part based on rare‐earth, alkaline earth, and silicon additions. This paper gives an overview of creep resistance in magnesium and a review of creep resistant magnesium alloys for power‐train applications.     

T91铁素体耐热钢强化新途径

T91钢以其优异的综合性能成为高Cr铁素体耐热钢的代表钢种,被广泛应用于超临界发电厂锅炉管道上,同时也是开发更高使用温度的铁素体耐热钢材的研究基准.为进一步提高其耐热温度进而提高电厂热效率,在对T91钢组织结构及强化机理深入分析的基础上,探讨了形变热处理工艺通过优化组织来提高其性能的可行性,指出了高Cr铁素体耐热钢新的研究方向.     

铝圆筒持久强度试验

鉴于用户对铝圆筒持久性能测定的高可靠性要求,却因无法制取满足国标要求的持久强度试验的试样而无法对其进行测试,因此专门设计并制造了一套铝圆筒持久强度试验台(专利号01101063.O),对成品铝圆筒进行持久强度测试.结果表明:外推得到95%置信度下铝圆筒在40℃服役10 a(年)的持久强度σ1040=(399±18)MPa.铝圆筒的持久性能可以满足用户要求.     

Effects of Long-term Creep at Elevated Temperatures on Rupture Ductility in 9Cr-1Mo-V-Nb-N Steel

Besides the creep strength, creep ductility has also been recognized as an important material parameter, since low ductility is often associated with notch sensitivity and concomitant prema-ture failure, especially brittle fracture. Creep rupture data of 9Cr-1Mo-V-Nb-N show that the creep ductility decreases with decreasing stress at constant temperatures or with decreasing tem-perature at constant stresses. SEM and TEM were used to investigate the mechanism of creep brittleness. The results indicate that the decrease of rupture ductility after long-term creep is related to the decrease of mobile dislocation density, the coarsening and coalescence of carbides and the decrease of shear lip size.