金竹山电厂12Cr1MoV钢的θ法寿命研究

通过化学成分分析、常温拉伸试验、高温持久强度试验对金竹山电厂4号机组的12Cr1MoV钢进行试验研究.利用修正的θ法和多元线性回归方法求得材料的相关参数,建立12Cr1MoV钢在任意温度和应力条件下的蠕变曲线方程,从而对材料的寿命进行预测,与持久强度外推法相比,θ法可合理地外推更长的寿命.     

T91钢焊接接头蠕变性能研究

为了研究T91钢焊接接头各区域的高温力学性能,文中采用传统单轴拉伸蠕变和微型杯突蠕变研究了T91钢及其焊接接头的蠕变性能.根据Monkman-Grant、Norton关系式和Larson-Miller法则分析了微型杯突法蠕变试验和传统单轴拉伸蠕变试验之间挠度与应变、载荷与应力的关系,进而估算材料的剩余寿命.研究结果表明:微型杯突法得出的试样中心挠度曲线具有明显的"三段式"特征;在相同的断裂时间下,微型杯突法蠕变试验所施加载荷值与传统单轴拉伸蠕变试验的应力值关系为F=2.625;微型杯突法蠕变试验获得的中心挠度值与传统单轴拉伸蠕变试验的应变值关系为ε·m=1.539σ·1.011m     

1.25Cr0.5Mo钢疲劳蠕变及免于蠕变失效分析

为对高温环境下CrMo钢设备的安全使用进行评估，提出了1.25Cr0.5Mo钢免于蠕变评定的判定条件.进行了1.25Cr0.5Mo钢540　℃环境下应力控制的疲劳蠕变交互作用的试验，得到了材料的循环硬化特性曲线，并对不同应力幅和平均应力条件下非弹性应变、平均应变、非弹性应变能随循环周次的变化规律进行了研究，建立了第一类、第三类疲劳蠕变交互作用断裂特征图.研究结果发现，在应力幅略小于平均应力的条件下，材料产生疲劳蠕变交互作用，材料断裂寿命下降较快，材料断裂延性达到最低.当应力幅大于等于平均应力时，可忽略蠕变因素的影响，材料可免于蠕变评定.     

7075铝合金蠕变时效成形本构模型

基于金属材料拉伸蠕变及持久性试验方法,在时效温度150~190℃、初始应力100~200 MPa测得了蠕变试验曲线。以双曲正弦蠕变本构模型为基础,采用线性回归方法建立了7075铝合金蠕变时效本构关系。结果表明,采用基于双曲正弦函数的等温蠕变本构模型得到的拟合曲线与试验值吻合较好,能准确描述蠕变时效成形过程,为7075铝合金蠕变时效成形过程数值模拟提供了基础。     

00Cr18Ni10N钢高温持久强度的预测与验证

研究了00Cr18Ni10N钢的高温持久强度.在Larson-Miller方程基础上,利用全微分和状态函数特征,建立了00Cr18Ni10N钢在给定温度条件下持久强度与高温抗拉强度之间关系的数学模型.通过试验结果表明,利用该数学理论模型预测00Cr18Ni10N钢在700℃,持久拉伸200h理论与实测持久强度值相符,相对误差为0.6%.     

中温压力容器钢12CrMo的高温塑性研究

通过热模拟试验对中温压力容器钢12CrMo连铸坯的高温塑性进行研究。在不同的变形温度下采用10-3s-1的应变速率对试样进行拉伸变形,测量拉伸断口的面缩率,并对拉伸断口的显微组织和析出物进行分析。结果表明,当变形温度高于900℃时,试样在拉伸过程中发生动态再结晶,其面缩率大于85%,表现出优良的高温塑性;当变形温度为850℃时,有大量细小的AlN在12CrMo钢中弥散析出,其尺寸约为10 nm;当变形温度降至800℃时,大量的先共析铁素体沿奥氏体晶界析出,形成网状结构,试样面缩率降至36%,12CrMo钢的高温塑性显著下降。     

回火温度对25SiMnNi2CrMo钢组织和性能的影响

为提高钎具产品的性能和使用寿命,采用OM、TEM、冲击和拉伸试验,研究了正火后不同回火温度对25SiMnNi2CrMo钢组织与力学性能的影响．结果表明,25SiMnNi2CrMo钢920℃正火后不同温度回火,随着回火温度的提高,材料的硬度和抗拉强度呈逐渐下降的趋势,冲击韧度值呈先升高后降低、复又升高的变化趋势,300℃回火后冲击韧度出现峰值,450℃回火出现回火脆性．试验材料在300℃回火后,具有最佳的强韧性配合,具体性能为：抗拉强度σb1391MPa、硬度HRC40、冲击韧性AKV72．5 J．300℃以下回火的组织为回火马氏体＋贝氏体＋残余奥氏体;超过350℃回火,残余奥氏体开始发生分解,组织中有碳化物析出,随回火温度提高,碳化物有聚集和球化趋势．提出了25SiMnNi2CrMo钢最佳回火热处理工艺．     

耐热铸钢GX12的组织与力学性能分析

对耐热铸钢GX12的组织性能进行分析研究,为该材料的推广和应用提供一些基础参数。文中对耐热铸钢C-X12进行热处理、常温拉伸和高温托伸试验,常温下GX12钢的抗拉强度807MPa,在550℃、600℃、650℃、700℃下GX12钢抗托强度分别为565MPa、505MPa、410MPa、315MPa,研究结果表明：经正火＋高温回火获得的组织为吲火板条马氏体组织;通过与不锈钢（ZG0Cr13Ni4Mo）和碳素钢（ZG20MnSi）的对比,GX12耐热铸钢具有良好的高温力学性能,对高温断口扫描分析,GX12钢在高温下的断裂方式为韧性断裂,随温度升高其塑性提高。     

晶体取向对一种单晶镍基合金高温蠕变性能的影响

研究了一种镍基单晶高温合金CM186LC在两个晶体取向下的高温蠕变性能。在不同的温度压力条件下,对[001]和[011]取向试样均进行拉伸蠕变试验,并用扫描电子显微镜观察各试样断口的微观结构特征。蠕变试验结果显示:在750℃/700 MPa和900℃/320 MPa的蠕变试验条件下,[001]晶体取向试样蠕变寿命高于[011]晶体取向试样,特别是在750℃/700 MPa的蠕变试验条件下,试样各向异性程度更高。利用扫描电子显微镜观察试样的断口和组织结构表明:在750℃/700 MPa试验条件下,[001]取向试样断裂特征为解理型断裂,[011]取向试样断裂特征为剪切断裂;在900℃/320 MPa试验条件下,两种取向试样断裂特征均为韧性断裂。由此可见,晶体取向对镍基单晶高温合金CM186LC的蠕变性能有显著地影响。     

电刷镀Ni - P合金镀层的高温摩擦磨损性能

对电刷镀Ni - P合金镀层的高温摩擦磨损性能进行了研究.实验结果表明,在20CrMo钢基体上,电刷镀Ni - P合金镀层能有效降低试样在高温(450 ℃)下的摩擦因数,减小高温磨损量.其中,12 min电刷镀试样在高温摩擦测试前80 min内,摩擦因数基本维持在平均值约0.30,仅为20CrMo钢基体(0.60)的50%;80～120 min因镀层局部被磨损穿透,其摩擦因数缓慢增长;120 min后,基本维持在平均值约0.50,测试完成后质量磨损量为同等测试条件下20CrMo钢基体的19.99%;24 min电刷镀试样在450℃下摩擦测试180 min的整个过程中,摩擦因数均较稳定,平均值为0.30,高温摩擦磨损测试后的质量磨损量仅为20CrMo钢基体的6.36%.     

镍对07Cr17Ni12Mo2N奥氏体不锈钢组织和高温拉伸性能的影响

利用Gleeble-1500D热模拟机对07Cr17Ni12Mo2N奥氏体不锈钢试样分别在950,1000,1 050,1 100℃以0.05 s-1的应变速率进行了高温拉伸试验,通过分析试验钢组织、断面收缩率曲线、抗拉强度曲线、断口形貌,研究镍对试验钢高温拉伸性能的影响.结果表明：降镍后试验钢仍为单一的奥氏体组织;热塑性有所降低,断面收缩率平均下降了18.87％;抗拉强度平均提高了12.39％.     

炮钢表面电火花沉积NiCrAlY涂层的氧化行为

针对火炮身管在服役过程中发生的内膛氧化现象,利用电火花沉积技术在炮钢表面沉积NiCrAlY涂层,研究NiCrAlY涂层在900℃空气中的氧化行为。采用不连续称重法测定涂层的氧化动力学曲线,利用SEM/EDS、XRD表征涂层氧化前后的微观形貌、成分与相组成。结果表明:涂层由Al_3Ni_2和γ-Ni组成,与基体形成牢固的冶金结合;涂层在900℃空气中氧化100h的动力学曲线符合抛物线规律,氧化100h增重仅为0.946 mg/cm~2,极大地提高了CrNi3MoVA钢基体的高温抗氧化性能;经900℃空气氧化100h后,涂层表面形成连续、致密、粘附性良好的θ-Al_2O_3和α-Al_2O_3氧化膜。     

水蒸气介质下U71Mn钢高温氧化动力学实验研究

实验研究了U71Mn钢在水蒸气介质下高温氧化动力学规律,对重轨钢进行了780,900,950,1 180℃等4个不同温度条件下的恒温180 min氧化,分别绘制了上述温度下的氧化增重曲线,并计算出不同实验温度下U71Mn钢的氧化速率.结果表明,重轨钢在上述温度条件下的氧化增重曲线遵循线性规律,氧化速率随温度的变化遵循指数规律.     

温度对Al-Cu-Li合金在蠕变时效成形过程中蠕变行为、力学性能和微观组织的影响

在180 MPa,20 h的蠕变时效条件下,研究了Al-Cu-Li合金在155～175℃的蠕变行为、微观组织和析出行为.温度的升高导致蠕变时效行为发生显著的变化,包括蠕变曲线的变化、蠕变时效早期蠕变速率的提高和蠕变量的增加.拉伸测试结果表明,在更高的温度下,试样提前达到峰值.利用透射电镜(TEM)观察温度对AA2198...     

热处理对Cr17Ni2钢组织和性能影响的探讨

本文研究了热处理工艺对Cr17Ni2钢组织和性能的影响。试验结果表明,Cr17Ni2钢经1050～1150℃淬火,300～450℃回火,可获得高强度、高韧性,其中1100℃淬火效果最好。考虑引耐蚀性,回火温度选择300～340℃较为合适。经500℃以上回火的Cr17Ni2钢,临界区热处理有高的冲击韧性,能抑制回火脆性,获得良好的强韧性配合。对经高温回火的Cr17Ni2钢,临界区热处理是理想的工艺。     

一种镍基单晶合金的拉伸蠕变特征

研究了[001]取向镍基单晶高温合金的高温拉伸蠕变性能,通过SEM、TEM观察分析了相的形貌演化及合金的变形机理．结果表明：在980～10200C／200～280MPa条件下蠕变曲线均由初始、稳态及加速蠕变阶段组成;在拉伸蠕变期间γ’强化相由初始的立方体形态演化为与应力轴垂直的N-型筏形状;初始阶段位错在基体的八面体滑移系中运动,稳态阶段不同柏氏矢量的位错相遇,发生反应形成位错网;蠕变末期,应力集中致使大量位错在位错网破损处切入筏状γ’相是合金发生蠕变断裂的主要原因．     

GH2107高温合金力学性能的研究

对热处理态下的镍铁基高温合金GH2107进行瞬时拉伸试验及持久试验,拉伸试验在室温和高温下进行,室温至高温的拉伸断口从沿晶断转向穿晶断,合金的屈服强度在700℃有明显的回升。将持久试验获得的数据构成LMP拉伸米勒曲线,可预测其持久寿命,在700℃200MPa下合金的寿命可达十万小时,优于同类别的其它合金。     

高温下600 MPa级高强钢筋力学性能试验研究

为了研究高温下600 MPa级高强钢筋的力学性能,通过拉伸试验,研究了600 MPa级高强钢筋在20℃、150℃、225℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃和800℃等9种不同温度下应力-应变曲线、弹性模量、屈服强度、极限强度、断面收缩率和伸长率等力学性能的变化规律.试验表明:随着温度的升高,钢筋断口剪切唇区逐渐规则;当温度为150℃时,600 MPa级高强钢筋应力-应变曲线仍然存在屈服台阶,而温度大于225℃时无屈服台阶;600 MPa级高强钢筋屈服强度、极限强度以及弹性模量随温度的升高而逐渐减小,伸长率随温度的升高而增大,断面收缩率随温度的升高是先增大后减小.最后基于试验数据,得到了高温下600 MPa级高强钢筋弹性模量、屈服强度、极限强度、断面收缩率和伸长率等力学参数随温度变化的计算公式以及高温本构模型.     

显微组织对3Cr2W8V钢高温磨损特性的影响

作者用自制的直接对试样通电加热的高温磨损试验装置,结合采用高温硬度、光学金相、扫描电镜及电子探针等试验手段和氧化抗力试验,研究了显微组织和性能对3Cr2W8V钢高温磨损特性的影响,探讨了高温磨损的机理和摩擦面的形貌特征。结果表明,在本试验条件下,影响高温磨损特性的最主要组织及性能参数可能是显微组织中未溶碳化物及析出碳化物,奥氏体晶粒大小、材料的高温硬度和氧化抗力;在淬火温度和回大温度适当配合时才能获得最佳高温磨损抗力,经不同热处理制度处理的试样存在着类似的温度——磨损曲线、均在500℃时达最小高温磨损量。3Cr2W8V钢在室温及200℃时,主要发生磨粒磨损;400℃时仍以磨粒磨损为主,但出现部分粘着磨损和形成层磨损;500℃时,基本上是形成层磨损;600℃时主要是形成层磨损和磨粒磨损;700℃时主要是磨拉磨损。摩擦面上均出现磨粒磨损沟槽。400℃以上,显微组织不同的试样在率擦面上程度不同地有形成层生成,起着减轻高温磨损的作用。     

Z3CN20-09M钢高温高压水蒸气腐蚀行为研究

为了探究压水堆核电站一回路工况条件对Z3CN20-09M不锈钢的氧化腐蚀行为的影响,采用恒温氧化法对Z3CN20-09M钢在400℃、16.0MPa水蒸气中和400℃空气中的氧化行为进行了对比研究.利用不连续增重法研究其氧化动力学,通过扫描电子显微镜观察氧化膜微观形貌,用能谱分析判断氧化膜成分,X射线衍射仪分析其具体物相组成.试验结果表明:Z3CN20-09M不锈钢在高温高压水蒸气中,氧化动力学曲线遵循双直线规律,在空气中氧化动力学曲线遵循指数规律,水蒸气中腐蚀速率大于空气中腐蚀速率,说明水蒸气对腐蚀有加速作用;高温水蒸汽中氧化膜形貌为针状和大尺寸颗粒状,氧化物为Cr2O3、Fe2O3和FeCr2O4,高温空气中氧化膜形貌为小尺寸颗粒状和絮状,氧化物为Cr2O3和Fe2O3.