Sanicro25奥氏体耐热钢的高温氧化和腐蚀行为研究进展

基于现代先进超(超)临界火电机组再热器和过热器的一种候选材料——Sanicro25奥氏体耐热钢,通过对Sanicro25的组织结构、高温O_2/H_2O氧化、高温烟气腐蚀、硫-氯腐蚀、熔盐热腐蚀等耐蚀性能的综述,重点指出应进一步深入研究第二相析出行为以及典型环境介质中抗氧化和耐蚀长时性能,从而揭示该钢种的高温氧化、腐蚀行为。     

绿色缓蚀剂SDDTC对AZ31B镁合金的缓蚀作用及吸附行为

采用极化曲线、电化学阻抗谱、红外光谱及扫描电镜等方法研究了二乙基二硫代氨基甲酸钠(SDDTC)对AZ31B镁合金在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的缓蚀作用及吸附行为。结果表明,SDDTC能有效抑制AZ31B镁合金在NaCl介质中的腐蚀,属阴极抑制为主的混合型缓蚀剂。当SDDTC浓度为5 mmol·L~(-1)时,缓蚀效果最好。SDDTC在AZ31B镁合金表面发生物理吸附,符合Langmuir吸附模型。吸附在表面的SDDTC形成较为致密的保护膜,有效抑制了AZ31B镁合金的腐蚀。     

电流参数变化对电弧温度场和速度场的影响

基于自由燃烧的钨极氩弧焊电弧的传热和流体流动,建立了二维稳态的轴对称模型.在此基础上对电流参数改变所引起的电弧热物理过程进行了计算,得出了改变电流参数条件下电弧温度场和速度场的分布,并分析比较了计算结果.结果表明,电流的增加引起了电弧输入能量的增加,带来了电弧整体参数的提高,与经典电弧理论基本吻合.方程的求解采用的是以SAMPLE算法为基础编写的通用热流计算软件PHOE-NICS(parabolic hyperbolic or elliptic numerical integration code series).     

纯铜表面纳米化对Ti离子注入的影响

为了改善金属材料表面的综合性能,将表面改性技术和纳米技术相结合逐渐得到了人们的重视.用金属蒸气孤(MEVVA)源离子注入机,将能量为40keV,剂量为2×1017iONS/cm2的Ti离子注入纳米纯铜中.利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、俄歇电子能谱(AES)对表层组织及注入浓度分布等进行了分析.研究结果表明,纯铜表面经过SMAT纳米化处理后,注入元素的浓度呈现高斯分布,与未处理的样品相比,峰值浓度提高了30%,注入深度达到160nm.     

GTA焊枪套筒直径对保护效果影响的数值分析

GTA（Gas Tungsten Arc）焊接时保护气流流场的数值分析对于焊枪的设计提供了新的思路。针对不同直径的套筒建立了三维稳态的对称模型,研究了套筒的保护气体的流体流动,计算了速度场的分布情况,控制方程的求解采用以SAMPLE算法为基础编写的通用热流计算软件——PHOENICS。通过计算得到不同直径套筒下的流体速度轮廓、速度矢量和保护气在试板表面速度分布的分析,得出了套筒直径设计最佳取值范围并和通常的实践结果吻合良好。     

C-HRA-5钢焊接接头高温短时拉伸及持久强度预测

持久强度对于评价C-HRA-5钢焊接接头在复杂工况条件下的使用寿命具有极其重要的意义.通过不同温度下的高温短时拉伸试验,基于Larson-Miller参数,利用状态函数和全微分的特征,建立了C-HRA-5钢焊接接头持久强度预测的数学模型,外推10万小时的持久强度.结果表明:C-HRA-5钢焊接接头在650℃时强度和塑性最好,在700℃时呈现典型的微孔聚集性断裂,随着温度的升高,第二相颗粒和夹杂物增多,位错的塞积群增多,焊接接头的力学性能降低.700℃时外推拟合公式为lgσ=2.76018-0.13151 lgτ,外推10万小时的持久强度为σ973105=116.0203 MPa,高于ASME SA-213标准的要求.     

新型奥氏体不锈钢高温NaCl腐蚀行为研究

通过实验室模拟垃圾焚烧炉中水冷壁环境,研究了新型奥氏体不锈钢254SMo、904L和317L在750、850和950℃下NaCl盐中的热腐蚀行为,获得了腐蚀动力学曲线;利用SEM/EDS和XRD对3种材料腐蚀产物的形貌和组成进行了观察和分析,探讨了热腐蚀机理。结果表明:3种不锈钢在热腐蚀过程中都表现为失重,并且随着温度升高和时间延长失重增加,按耐蚀性排序为254SMo不锈钢>904L不锈钢>317L不锈钢;Mo的添加可以降低材料在氯盐中受到的侵蚀;在850和950℃下3种奥氏体不锈钢还发生了严重的晶间腐蚀。热腐蚀机理为"活性氧化",生成的氯气会参与反应并持续循环。     

新型奥氏体耐热不锈钢C-HRA-5的热变形行为

为了获得C HRA 5钢轧制生产的最佳工艺参数,采用Gleeble 3800热力模拟试验机对C HRA 5钢进行了双道次热压缩实验。实验在变形温度范围为900~1100℃,应变速率范围为001~1s-1,道次间隙时间分别为1、5、15、30s的条件下获得C-HRA -5钢的真应力 应变曲线。采用0.2%补偿法计算得到了软化分数,且软化分数随变形温度的升高和应变速率的增大而增加。通过线性回归分析得到了MDRX的动力学方程。建立的C-HRA-5钢热加工图表明材料在1000~1100℃的范围内变形稳定。此外,道次间隙时间为5s时,C-HRA-5钢在较低温度下进行第2道次压缩的过程中不会出现失稳。     

奥氏体耐热钢低周疲劳性能研究进展

 为了进一步深入研究奥氏体耐热钢,介绍了奥氏体耐热钢低周疲劳性能方面的研究进展,对比了室温和高温下奥氏体耐热钢疲劳断裂特征。其中,间隙原子、应变、温度、层错能对奥氏体耐热钢疲劳性能影响较大;在高温疲劳-蠕变过程中,影响材料裂纹扩展和疲劳断裂的关键因素是温度和应力;在疲劳寿命预测方面,已建立了众多模型,但对一些新型材料会有一定偏差,需要建立适合的寿命预测模型。     

表面机械研磨处理对AZ31表面电化学沉积羟基磷灰石膜的影响北大核心CSCD

采用表面机械研磨(SMAT)技术对AZ31镁合金进行前处理,然后通过电化学沉积方法在其表面制备羟基磷灰石(HAP)膜层。采用XRD、SEM、3D光学轮廓仪及胶带法附着力测试对膜层的物相结构、表面形貌和膜层的结合力进行了分析。结果表明,SMATed样品上的HAP的结晶性较non-SMATed样品的增强,HAP膜在SMATed样品上的沉积速率明显增大,HAP膜层厚度由在non-SMATed样品的25μm增加到SMATed+HAP样品的40μm,而且HAP膜层与SMATed基体间结合强度明显提高。动电位极化、EIS测试表明SMATed+HAP样品的自腐蚀电流密度比non-SMATed+HAP样品降低了30.84%,腐蚀电位正移了80.3m V,抗腐蚀性能明显增强。在模拟体液的浸泡实验中SMATed+HAP样品表现出更好的生物活性,样品的的平均腐蚀失重率由non-SMATed+HAP样品的0.87 mg·mm-2·h-1降低到SMATed样品的0.46 mg·mm-2·h-1。