电站锅炉用改进型9Cr-1Mo耐热钢高温蠕变行为研究

对电站锅炉用改进型9Cr-1Mo耐热钢进行了高温蠕变试验,获得了其在565℃和650℃条件下的蠕变应变-时间曲线。研究了不同蠕变温度和应力水平对材料蠕变寿命的影响规律。基于蠕变试验数据,分析了最小蠕变速率与应力、蠕变断裂时间之间的关系。结果表明:在565℃和650℃下应力指数n的值分别为20. 02和9. 44。通过分析试验数据,对其蠕变寿命进行了预测。通过金相、断口等分析,研究了蠕变过程中的微观组织演变规律。     

应用等效应变法的30Cr1Mo1V钢疲劳-蠕变交互作用的试验分析

在540℃和565℃两种温度下进行了30Cr1Mo1V转子钢的疲劳-蠕变交互作用实验.采用Felltham公式建立了应变保持下应力与时间的关系;得到了应变循环幅保持不变、疲劳-蠕变交互作用下的循环应力-应变关系.根据等效应变概念建立了应变-寿命关系,并从分散度因子和标准偏差方面对等效应变法和线性累计损伤法的寿命预测有效性进行了比较;建立了等效应变的临界损伤公式和考虑硬度修正的等效应变寿命关系.试验结果表明,在预测寿命时等效应变法比线性累计损伤法具有更高的精度,等效应变的应力下临界损伤公式能够很好地预测实际损伤,考虑硬度修正的等效应变-寿命曲线和纯疲劳应变-寿命曲线基本一致.图5表2参9     

基于Ω方法的T/P91耐热钢蠕变持久寿命预测

利用Ω方法预测原始态和服役态T/P91耐热钢的蠕变持久寿命,并将其与利用等温线法和Larson-Miller参数法得到的结果进行对比。提出一种基于Ω方法的加速试验方案,该方法仅需一根试样即可快速预测给定温度和应力参数下的蠕变持久寿命。结果表明:与等温线法和Larson-Miller参数法相比,加速Ω方法的预测精度更高;对于服役态T/P91耐热钢,不同蠕变加速试验参数下得到的Ω较接近,蠕变断裂时间预测值均与试验值较吻合。     

基于参数回归模型的2．25Cr-1Mo钢蠕变断裂时间统计分析

基于多种寿命数据分布,包括指数（Exponential）、对数正态（Log—Normal）、威布尔（weIbull）、广义GaITIFna以及对数罗吉斯提克（Log—I。ogistic）分布,采用MansonHaferd时间一温度参数模型对2．250r1Mo（T22）铜的蠕变断裂时间进行了回归分析,对比研究了基于不同分布模型的蠕变断裂时间与温度和应力的关系、模型拟合优度以及各种模型蠕变断裂时间中位值与5％分位值的差异．结果表明：除Exponential分布模型不适用以外,Log—Normal、we．hull、广义G8mma和Log—I。ogistic分布模型均适用于蠕变断裂时间数据;这4种模型对蠕变断裂时间中位值的估计均相近,但是对低分位值的估计有所不同,特别是在数据分散度较大时,蠕变断裂时间低分位值的差异较为显著,其中Wemull分布模型的蠕变断裂时间低分位值显著低于其他模型．因此,宜采用多种分布模型对2．25Cr-1Mo铜进行综合统计分析,以正确预测其蠕变寿命或长时服役应力．     

基于应变能密度的X12CrMoWVNbN10-1-1钢的蠕变-疲劳寿命预测模型

根据应力控制下对X12CrMoWVNbN10-1-1钢进行的蠕变-疲劳试验来验证基于应变能密度的蠕变-疲劳寿命预测模型,并对620℃下X12CrMoWVNbN10-1-1钢的弹性应变、塑性应变和蠕变应变进行分析。结果表明:在蠕变-疲劳交互作用下X12CrMoWVNbN10-1-1钢的损伤过程包括3个阶段;一次循环稳定阶段的平均应变能密度与总应变能密度成反比,而总应变能密度与蠕变-疲劳寿命成正比,可选择稳定阶段应变能密度的表达式来预测蠕变-疲劳寿命;在应力控制下X12CrMoWVNbN10-1-1钢的短时保载蠕变-疲劳试验同样可以预测长时保载的蠕变-疲劳寿命,意味着基于应变能密度的蠕变-疲劳寿命预测模型对于X12CrMoWVNbN10-1-1钢也适用。     

12Cr1MoV和10CrMo910钢蠕变寿命研究的电阻法

在研究了湿度载荷对蠕变损伤的影响的基础上,对耐热钢蠕变形变提出了新的认识,建立了蠕变损伤与材料电阻特性变化之间的关系,提出了以材料电阻特性变化为主,综合显微组织结构特征及硬度变化的耐热钢材料寿命评定的综合评定方法。     

含缺陷管子蠕变断裂寿命的估算

本文研究了不同尺寸的表面裂纹对于12Cr1MoV 钢过热器管子高温蠕变断裂寿命的影响。试验结果表明:随着表面裂纹的长度和深度的增加、含缺陷管子的高温蠕变断裂寿命显著降低。根据试验结果,本文提出了蠕变断裂切向应力与管子表面缺陷尺寸之间的关系式。利用该公式,可以估算含缺陷管子的高温蠕变断裂应力。本文可供设计锅炉过热器时作参考。     

12Cr1Mo和10CrMo910钢蠕变寿命研究的电阻法

在研究了湿度载荷对蠕变损伤的影响的基础上,对耐热负蠕变形提高了新的认识,建立了蠕变损伤与材料电阻特性变化之间的关系,提出了以材料电阻特性变化为主,综合显微组织结构特性及硬度变化的耐热钢材料寿命评定的综合评定方法。     

高温合金蠕变曲线改进预测方法

对预测蠕变曲线的θ映射法和修正的θ映射法进行了研究,改进了预测蠕变曲线的双幂指数函数法,用高温合金K435在800℃和900℃时的蠕变试验数据进行了验证,通过分析方程的数学形态和蠕变曲线拟合优度,证明了改进的方法能够描述真实的蠕变曲线,较好地吻合实际的试验数据。     

超超临界锅炉水冷壁T23接头时效性能

对超超临界锅炉水冷壁T23接头进行了500~650℃、0~3 000h的时效试验,分析时效对焊缝组织、硬度和韧性的影响,研究了T23接头在470℃和550℃下的蠕变断裂行为,揭示T23接头的早期失效机理.结果表明:温度对T23接头焊缝性能的影响很大,当时效温度低于550℃时,焊缝长期处于高硬度状态,有明显的时效脆化倾向,当时效温度超过600℃时,焊缝中析出碳化物,硬度降低,冲击韧性逐渐恢复;T23接头脆性失效与楔形蠕变裂纹有关;焊后热处理是防止T23接头失效的有效措施,为了保证焊后热处理的效果和接头的可靠性,建议将250HB作为焊缝硬度控制的上限.     

BFe30-1-1凝汽器管子与管板焊接方法试验研究

介绍了BFe30-1-1凝汽器管子与管板一种较实用焊接方法,自熔不填丝全位置脉冲自动钨极氩弧焊焊接方法,以及以白铜BFe30-1-1为管子与管板的凝汽器材料焊接特性.通过对BFe30-1-1管子与管板,在纯氩、氢一氩混合两种不同气体保护条件下的焊接工艺试验,以及在不同气体保护下的焊接工艺参数的选择与优化,结果表明,采用自熔不填丝全位置脉冲氩弧焊焊接方法,在氢-氩混合气体保护条件下,BFe30-1-1凝汽器管子与管板焊接,焊缝成型好,质量高;以合理工艺参数匹配焊接的试验件,经各项检验均已合格,完全达到设计要求.     

缩放喷管内两相流动的数值模拟及喷管设计

本文建立了非平衡态相变时,计及两相相对滑移和流型转变的两流体分相流动的机理模型,对缩放喷管内汽液两相闪蒸临流进行了数值模拟,编制了计算程序,结果与实验数据吻良好,该喷管的设计方法成功地应用于湖南岳阳长岭炼油厂节能系统改进工程中。     

壳侧气液两相流沿水平方向横掠水平管束截面含气率的预测

本文在实验研究的基础上,结合前人的研究结果,将预测管内平均截面含气率的理论模型经适当修正后,提出了预测带的流板的管壳式换热器壳侧气液两相流沿水平方向横掠水平管束截面含气率的理论模型。结果表明,该模型能很好地预测壳侧顺排和叉排水平管束中不同物纱两相流体的平均截面含气率。     

Graphite modified LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathodes with improved performance for lithium-ion battery

通过丝网印刷方法用石墨改性LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂（NCM）电极片的表面。采用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）表征未改性和改性电极片的晶体结构和形貌特征,恒流充放电测试评估两种样品的电池性能,CV和EIS测试比较两种样品的电化学极化程度。结果表明,改性NCM电极的晶体结构没有明显变化;在改性电极片的表面上检测到了片状石墨;在截止电压为4.3 V的条件下改性样品比未改性样品具有更好的循环性能和倍率性能;石墨印刷的样品可以减缓电化学极化的增加。     

ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB耐热钢材料开发应用研究

随着火电超超临界机组蒸汽参数提高到28 MPa~30 MPa/600℃/620℃,对耐热钢的性能要求进一步提高,在目前耐热钢铸件材料无法满足该参数长期运行的条件下,开发了一种含Co和B的新型耐热钢材料。利用先进的JMatPro计算软件对ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB进行成分配比和组织及相的模拟,并按计算确定的成分进行试制,通过对进口试块的常规力学性能、高温瞬时拉伸、断裂力学、高温持久-蠕变性能、组织稳定性及相分析和多回火试验后常规力学等使用性能和工艺性能进行了测试、分析,研究表明ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB材料可适用于620℃等级超超临界机组阀门、汽缸等高温高压部件。     

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/polypyrrole composites as cathode materials for high-performance lithium-ion batteries

Polypyrrole is successfully introduced to enhance the reaction stability and ionic conductivity of LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ material through an ultrasound dispersion method and applied as cathode materials for lithium-ion batteries. This polymer can significantly advance the electrochemical properties. Expectedly, the 8 wt.% LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂/polypyrrole composite has lower mixing degree of Li⁺/Ni²⁺, higher c/a value, which delivers the first discharge capacity of 199.2 mAh g⁻¹, which abate to 121.3 mAh g⁻¹ in the 300th cycle at 0.2 C between 2.5 and 4.5 V. Even at 3 C, it continues to reveal a reversible capacity of 86.4 mAh g⁻¹ after 100 cycles. All the consequences implied that the 8 wt.% LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂/polypyrrole verified a minor charge transfer resistance and better Li⁺ diffusion ability, hence establishing preferable rate and cycling performance compared with the primordial LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂.     

LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 with morphology optimized for novel concept of 3D Li accumulator

An array of LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂ (NMC 111) samples with a hollow-sphere morphology enabling the use of binder-free, millimeter-thick electrodes in a battery are prepared by a combination of ball milling, hydrothermal treatment and calcination. Materials are studied by powder X-ray diffraction, nitrogen adsorption measurements, X-ray fluorescence analysis, and scanning electron microscopy. Their electrochemical performance for Li⁺ extraction/insertion is tested by cyclic voltammetry and galvanostatic chronopotentiometry on thin-film electrodes. Optimized materials, prepared by mechanical and thermal treatment with surface areas of 7 to 10 m² g⁻¹, provide charge capacity values of 141 to 156 mAh g⁻¹. The concentration of the crystalline phase in NMC 111 materials with a hollow-sphere morphology is found to be the decisive parameter for their galvanostatic cycling stability. Hollow spheres with well-developed NMC nanocrystals and a low concentration of amorphous phase in the walls, exhibiting excellent cycling stability and charge capacity in thin-film electrodes are incorporated into a NMC/graphite 3D-battery module. This 122 Ah/451 Wh 3D-battery provides 78% of theoretical capacity and 73% of theoretical energy after 10 formatting cycles. Additionally, the battery prototype exhibits stable performance over more than 200 cycles at C/10 rate. A series of analogous 3D Li accumulators, currently assembled and tested in a pilot plant, represent the first step toward large-scale production of novel 3D Li accumulator.     

欧盟钢焊工资质考试标准ISO9606-1与EN287-1对比分析

从2015年10月开始,欧盟钢类别的焊工考试标准EN287-1已经被ISO9606-1替代,两标准在内容上有所不同。本文结合两个标准的内容,从填充材料、熔敷金属厚度及母材厚度的认可范围、试件类型、焊接位置等方面着重分析了两者主要异同点,有利于更深入理解钢类焊工资质考试标准内容。     

高温氧化对30Cr1Mo1V钢蠕变-疲劳裂纹扩展速率的影响

在室温、540℃和650℃下,分别研究了空气或氩气气氛中氧化对30Cr1Mo1V钢蠕变-疲劳裂纹扩展速率的影响.结果表明:在高温下,在空气中和加载频率较低时,30Cr1Mo1V钢的裂纹扩展速率均明显增加.在加载过程中引入保载时间,空气中30Cr1Mo1V钢的裂纹扩展速率明显高于惰性环境中,说明氧化影响着疲劳裂纹扩展行为.在惰性气氛中,裂纹扩展速率随保载时间的延长而增大.在空气中,当保载时间超过60 s时,裂纹扩展速率随时间呈线性比例增大,表明此时裂纹扩展行为与时间因素相关.     

Polymer-supported 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate and 1-ethylimidazolium trifluoromethanesulfonate as electrolytes for the high temperature PEM-type fuel cell

Membranes were prepared by casting a solution of a polymer and 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate or 1-ethylimidazolium trifluoromethanesulfonate as typical representatives of aprotic and protic ionic liquids and then evaporating the solvent. The following two polymers were used: poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropene) and Nafion. The prepared membranes were tested with respect to their ionic conductivity in dependence on temperature under dry conditions and under humidification. Subsequently, selected membranes were tested in a laboratory fuel cell. Whereas satisfactory ionic conductivity was observed for the prepared membranes, temperatures above 100 °C resulted in a low output performance of the fuel cell for all membrane materials under study. The main reason proposed for this is the low MEA conductivity for hydrogen ions.