混流式转轮焊接残余应力测试新装置与新方法

混流式转轮叶片出水边焊接接头区域存在的较高残余应力是导致转轮疲劳开裂的重要原因,混流式转轮焊后及热处理后的焊接残余应力测试已经成为转轮制造过程中的必要工艺,其测试精度及效率对转轮制造质量及效率有重要影响.根据转轮的结构特点研发了新型残余应力测试装置,并根据转轮疲劳开裂的特点确定了针对混流式转轮焊接残余应力测试的新方法,实际应用试验结果表明测试所得结果能够真实反映热处理前后转轮易开裂区域的残余应力分布情况.新型测试设备及方法完全适用于混流式转轮的残余应力测试,而且具有非常高的测试精度及效率.     

铸态1Mn18Cr18N奥氏体不锈钢热变形行为研究

本文采用Gleeble-3500热模拟试验机针对铸态1Mn18Cr18N奥氏体不锈钢,在应变速率0.005～0.1S-1、变形温度950℃～ 1200℃条件下,进行了压缩热变形试验,研究了奥氏体不锈钢热变形力学行为和再结晶规律,计算得到热变形激活能为420kJ/mol,并计算得到了这种奥氏体不锈钢的热变形方程ε=1.9* 1017[sinh(0.007σ)]408exp[-42099/(RT)].通过金相组织观察可知,该奥氏体不锈钢在较高的温度和较低的应变速率下,将发生动态再结晶.     

加热拆卸温度对1Mn18Cr18N钢护环组织和性能的影响

借助金相显微镜及高分辨扫描电镜等试验手段,研究了不同加热拆卸温度对1Mn18Cr18N奥氏体不锈钢组织和性能的影响规律。结果表明：随加热拆卸温度的提高,晶粒内部滑移线变少,在500 ℃至600 ℃晶界及滑移线析出相由点状或链状向半网状或全网状析出。析出物的产生对1Mn18Cr18N钢的力学性能影响显著,当加热温度提高到500 ℃（550 ℃）,析出相弥散分布对冲击（拉伸）性能起到一定的强化作用,当加热温度提高到600 ℃,全网状析出相使晶界弱化造成1Mn18Cr18N钢的拉伸及冲击性能急剧下降。断口分析表明,随加热温度的提高,1Mn18Cr18N钢断裂形式由韧性断裂向准解理断裂和脆性断裂形式转变。[按照修改后的内容重新对摘要进行修改。]     

常用大轴材料旋转弯曲疲劳行为研究

采用台湾产HT-8120型旋转弯曲疲劳试验机研究了汽轮发电机转子锻件材料25Cr2Ni4MoV和水轮机大轴材料20SiMn的旋转弯曲疲劳性能。结果表明,常用转轴材料25Cr2Ni4MoV与20SiMn的疲劳极限σ-1明显大于0.27(R_(p0.2)+R_m),设计中选用0.27(R_(p0.2)+R_m)作为的疲劳极限进行计算时,转轴的安全系数会高于实际值。大型转轴试样表面和内部的碳化物和氧化物夹杂容易萌生疲劳源,其中表面的碳化物和氧化物夹杂对疲劳性能的降低相近,内部的碳化物和氧化物夹杂对疲劳性能的降低亦相近,内部夹杂危害性小于表面夹杂。     

护环用奥氏体不锈钢1Mn18Cr18N室温高周疲劳性能研究

本文研究了护环用奥氏体不锈钢1Mn18Cr18N在室温条件下的高周疲劳性能。对疲劳性能S-N曲线进行了拟合分析结果表明,疲劳性能曲线能用指数函数100.00988SN=1010.2276表示。用SEM进行了断口观察,分析结果显示疲劳裂纹区始于试样的表面,裂纹扩展区出现大量的疲劳条纹、瞬断区和剪切唇区。     

循环热处理工艺对护环用1Mn18Cr18N微观组织演变和力学性能影响的研究

文中利用金相显微镜（OM）和高分辨扫描电子显微镜（SEM）研究了护环用奥氏体不锈钢1Mn18Cr18N在循环热处理工艺状态下的微观组织和高温拉伸断口形式和力学性能的演变规律,为实际的护环热装配工艺提供了可靠的理论和试验根据.     

抗磨板用耐磨复合钢板的耐泥沙磨蚀性能研究

水轮机的底环和顶盖的过流表面需要采用抗磨板进行保护,而目前仍没有经济高效的抗磨板材料.耐磨复合钢板是一种高耐磨复合材料,同时,具有抗冲击性能高、加工性能好及性价比高的特点.本文对耐磨复合钢板的组织及性能进行了研究,并与常用抗磨板材料0Cr13Ni5Mo进行了抗磨蚀性能对比试验与分析.结果表明,耐磨复合钢板是以细密的树枝晶为硬质相,并以树枝晶之间分布的细密的板条马氏体组织为联接和填充相的“类混凝土”混合组织;其表面硬度为0Cr1 3Ni5Mo的2.4倍,耐磨复合钢板具有良好而又稳定的耐磨蚀性能,其耐磨蚀性能为0Cr 13Ni5Mo钢板的5倍以上.因此,在水轮机抗磨板领域有着广阔的应用前景.     

1Cr17Ni2马氏体不锈钢的力学性能及抗腐蚀性能的研究

研究了１Ｃｒ１７Ｎｉ２钢不同热处理后所得的组织及其对力学性能和抗晶间腐蚀性能的影响。研究表明；在合适的成分范围内，经９９０－１０５０℃淬火为２７５－３５０℃低温回火后，钢的强度高，塑，韧性较好，同时抗晶闸腐蚀能力强：４００－５５０℃中温回火，冲击韧性明显降低，抗晶间腐刨能力也差；６００－６５０℃高温回火，强度有所降低，但塑，韧性好，抗晶间腐蚀能力也并不逊色。     

海水抽水蓄能机组过流部件表面电弧喷涂涂层性能研究

采用电弧喷涂技术制备了Al、75Zn25Al及NiCr涂层,通过基本性能测试、微观形貌表征及耐中性盐雾试验,研究了三种涂层在海水抽水蓄能机组过流部件中的腐蚀防护性能.研究结果表明,75Zn25Al涂层与基体结合力偏低,耐腐蚀性能较差,Al及NiCr涂层与基体结合力较高,具有极好的耐腐蚀性能,且NiCr涂层具有较高的耐磨损及冲刷性能.NiCr涂层可推荐应用于活动导叶中、下轴颈以及顶盖、底环过流面等部件的腐蚀防护,Al涂层可推荐应用于尾水管、蜗壳等部件的腐蚀防护.     

1Mn18Cr18N护环钢高温低周疲劳特性研究

为了研究超超临界汽轮发电机护环钢1Mn18Cr18N在工作温度100℃的低周疲劳特性,本文采用应变控制法对其进行温度为100℃下的低周疲劳试验,并对试验结果进行分析讨论。拟合出循环应力应变曲线和应变寿命曲线,得到了护环钢1Mn18Cr18N在100℃时的低周疲劳特性参数,包括Rambeg-Osgood参数和Manson-Coffin公式,推导出该材料的转变寿命NT。结果表明:1Mn18Cr18N护环钢低周疲劳特性表现为循环软化,循环软化程度随应变幅值的增加而增大,软化速率随应力下降幅值增加而增大;1Mn18Cr18N护环钢的过渡寿命为2177周次,小于2177周次时,塑性应变高于弹性应变成为影响疲劳断裂的主要因素,大于2177周次时,弹性应变主导疲劳断裂。