压力容量用钢氢蚀后组织与力学性能研究

研究了氢腐蚀后２０Ｇ和１５ＣｒＭｏ钢力学性能与显微组织的变化；并用扫描电镜分析了拉伸断口的特征。结果表明：２０Ｇ钢力学性能的下降是由于氢蚀造成珠光体的减少和裂纹的出现；并使断裂机制发生了韧性向脆性的转变。１５ＣｒＭｏ钢具有较强的抗氩腐蚀能力，力学性能的变化是因为严重的表面脱碳造成。抗拉强度的变化对整个氩蚀过程都敏感；而延伸率的变化仅在氩蚀前期敏感。     

15CrMo钢及焊头氢蚀特性分析

对国产１５ＣｒＭｏ钢在高温高压氢中脱碳激活能和氢蚀激活能进行了测定．旨在研究国产１５ＣｒＭｏ钢的氢蚀机理，以达到在高温高压氢条件下更好地使用１５ＣｒＭｏ钢目的．另外，对１５ＣｒＭｏ钢自动焊焊头热影响区的氢蚀特性进行了研究，以积累１５ＣｒＭｏ钢焊头的氢蚀基本数据．碳化物分析表明，１５ＣｒＭｏ基材氢蚀前为单一Ｍ３Ｃ峰，氢蚀后有Ｍ２Ｃ峰存在，这说明氢蚀中Ｍ３Ｃ的分解过程为：Ｍ３Ｃ先分解为较稳定的Ｍ２Ｃ，然后再分解为Ｍ．１５ＣｒＭｏ焊接热影响区氢蚀前后都为Ｍ３Ｃ，说明焊接使Ｍ３Ｃ的分解过程发生了变化．     

氢蚀对Cr-Mo钢断裂韧性和裂纹行为的影响

选用经４００℃，２０ＭＰａ，１０５ｈ氢暴露后的Ｃｒ－Ｍｏ钢进行了拉伸试验、疲劳试验和断裂韧性试验。结果表明，氢蚀使Ｃｒ－Ｍｏ钢强度、塑性和断裂韧性均降低，也使断裂机制由韧窝型转变为解理脆性，氢蚀使疲劳裂纹扩展速率增加，门槛值降低。Ｃｒ－Ｍｏ钢氢蚀后，随应力比Ｒ的增加，疲劳裂纹扩展门槛值大幅度降低。     

氢蚀对Cr—Mo钢断裂韧性和裂纹行为的影响

选用经４００℃２０ＭＰａ，１０＾５ｈ氢暴露后的Ｃｒ－Ｍｏ钢进行了拉伸试验、疲劳试验和断裂韧性试验。结果表明，氢蚀使Ｃｒ－Ｍｏ钢强度、塑性和断裂韧性均降低，也使断裂机制由韧窝型转变为解理脆性，氢蚀使疲劳扩展速度增加，门榄值降低。Ｃｒ－Ｍｏ钢氢蚀后，随应力比Ｒ的增加，疲劳裂纹扩展门榄值大幅度降低。     

镍基喷涂层抗焦粒冲蚀磨损性能的研究

在干熄焦余热锅炉中，焦位微尘对过热器管有冲蚀磨损作用，为提高过热器管的使用寿命，在１５ＣｒＭｏ过热器管表面热喷涂镍基合金．本文通过６７３～８７３Ｋ氧化试验和焦粒的室温冲蚀磨损试验，比较１５ＣｒＭｏ钢喷涂镍基合金前后的抗氧化能力和冲蚀磨损抗力。试验结果表明，镍基合金喷涂层的抗氧化能力和抗焦粒冲蚀磨损的性能均大大优于１５ＣｒＭｏ钢。     

ZG0Gr13Ni5Mo与ZG20SiMn钢焊接接头热处理后碳迁移问题

对异种钢焊后热处理产生碳迁移问题进行试验研究，分析了Ｎｉ元素对其碳迁移的影响，采用合金元素含量阶梯过渡焊接方法有效地抑制了ＺＧ０Ｇｒ１Ｎｉ５Ｍｏ与ＺＧ２０ＳｉＭｎ钢焊后在６００℃热处理时产生的碳迁移，给出了阶梯过渡焊时各层界面不产生碳迁移的（Ｃｒ＋Ｍｏ）％含量临界值。     

镍基喷涂层抗焦粒冲磨损性能的研究

在干熄焦余热锅炉中，焦粒微尘对过热器管有冲蚀磨损作用，为提高过热器管的使用使命，在１５ＣｒＭｏ过热器管表面热喷涂镍基合金。本文通过６７３～８７３Ｋ氧化试验和焦粒的室温冲蚀磨损试验，比较１５ＣｒＭｏ钢喷涂镍基合金前后的抗氧化能力和冲蚀磨损抗力。试验结果表明，镍基合金喷涂层的抗氧化能力和抗焦粒冲蚀磨损的性能均大大优于１５ＣｒＭｏ钢。     

高纯铁素体钢 CGHAZ 组织结构及断口形态

采用光镜、电镜（ＳＥＭ，ＴＥＭ）等对Ｃｒ１８Ｍｏ２高纯铁素体不锈钢焊接热影响区粗晶区（ＣＧＨＡＺ）的组织结构、析出物和断口形态进行了研究．结果表明，Ｃｒ１８Ｍｏ２铁素体钢ＨＡＺ在经受焊接加热和冷却过程中未发生相变，晶粒粗化是造成ＣＧＨＡＺ韧性下降的主要原因．ＴｉＣ，ＴｉＮ或Ｃｒ２Ｎ等析出物对ＣＧＨＡＺ解理裂纹的产生和扩展有促进作用．严格控制焊接线能量（ｑ／ｖ）对防止Ｃｒ１８Ｍｏ２铁素体钢ＣＧＨＡＺ脆化具有重要的意义．     

各种钢铁材料的快速渗氮效果

为了探讨快速气体渗氮新工艺的适用范围，本文对３８ＣｒＭｏＡｌＡ、４２ＣｒＭｏ、３５ＣｒＭｏ、４０Ｃｒ、２０ＣｒＭｎＴｉ、３０ＣｒＭｎＴｉ、２３Ｍｎ３Ｖ２Ａｌ、美国钢种１Ｅ１１８１、１Ｅ５０９及球铁ＱＴ６０－２等进行了快速渗氮试验，在此基础上着重分析了钢铁材料的快速渗氮效果。     

铸造铬锰氮不锈钢在 5% H_2SO_4 水砂介质中的腐蚀磨损行为

试验钢种在５％Ｈ２ＳＯ４水砂介质中作了腐蚀磨损试验，结果表明：新型铸造铬锰氮不锈钢较１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ（１８－８）及０Ｃｒ１８Ｎｉ１２Ｍｏ２Ｔｉ（Ｍｏ２Ｔｉ）钢具有更佳的抗腐蚀磨损性能．对腐蚀磨损过程中腐蚀与磨损的交互作用作了深入探讨，从而提出了腐蚀磨损条件下材料流失的判据．     

火电站用T92耐热钢工程服役退化研究

为了查明超超临界火力发电机组的高温锅炉管道T92耐热钢在高温长时服役过程中的组织及性能变化情况,通过光学显微观察、扫描电镜、EDS能谱分析、透射电镜分析、显微硬度测试,常规拉伸试验和微型杯突试验,研究了原始态及服役两年和三年的T92钢管的显微组织结构和力学性能的变化规律.试验结果表明:高温服役三年后的T92钢组织上仍然保持马氏体板条形态,析出碳化物的数量和尺寸不断增加,且服役两年及三年后组织中除了原始态时的M23C6和MX相,还在原奥氏体晶界及马氏体板条界处析出大量粗化较快的Laves相.材料室温力学性能随服役时间增加整体呈下降趋势,维氏硬度在服役三年后降低了13%,而其屈服强度,抗拉强度分别下降了5.35%和4.19%.SEM断口形貌分析可知随服役年限的增加,断裂特征由韧性断裂向韧脆混合断裂方式转变.     

Influence of quench transfer time on microstructure and mechanical properties of 7055 aluminum alloy

The influence of quench transfer time on the microstructure and mechanical properties of 7055 aluminum alloy with and without zirconium was investigated by tensile properties test, optical microscopy, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. For the Zr-free alloy, the strength increases to the highest value at 20 s with transfer time, and then decreases slightly. The elongation decreases slowly with transfer time within 20 s, and more rapidly after 20 s. For the Zr-containing alloy, prolonging transfer time within 20 s results in slight decrease in the strength and elongation, and rapid drop of which is observed after 20 s. For the Zr-free alloy, prolonging transfer time can increase the percentage ofintergranular fracture, which is mainly caused by wide grain boundary precipitate free zone. The failure mode of the Zr-containing alloy is modified from the predominant transgranular void growth and intergranular fracture to transgranular shear and intergranular fracture with increase in the transfer time, which is attributed to the wider grain boundary precipitate free zone and coarse equilibrium η phases in the matrix.     

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．     

Microstructure and Fractural Morphology of Cobalt-based Alloy Laser Cladding

1　IntroductionCobalt basedalloyiswidelyusedingasturbineair craftenginesandvalvespumpshaftsofpressurevessels[1,2 ] ,duetoitshighflowstressesandoutstandingresistancetooxidationandwearuptotemperaturesclosingtoitsmeltingpoint.Thehighsolidificationrateoflasercladdingtendstoresultinfinemicrostructures ,non equi libriumphasesandsupersaturatedsolidsolutions ,whichleadtohighhardnessandwearandcorrosionresi stance[3 -5] .However,crackingfrequentlyappearsinthelasercladdinglayerwhichlimitstheuseofthissurf…     

粗镁直接熔炼AM50镁合金力学性能及夹杂物分析

为了研究粗镁直接熔炼AM50镁合金中夹杂物对力学性能的影响,对镁合金锭三个取样位置进行金像分析、拉伸及冲击试验.通过扫描电镜对断口形貌进行分析,并用能谱分析夹杂物的成分.结果表明:AM50的拉伸强度达到184.73 MPa,伸长率为1.54%,冲击韧性达到8.311 J/cm²,断裂方式为脆性断裂和韧性断裂两种混合断裂机制.夹杂物的主要类型为金属夹杂物和非金属夹杂物两大类,主要有MgO、Mg₃N₂、MgCl₂、CaCl₂、Al₄C₃和一些富Fe的夹杂物,并且形状各异,以镁的氧化物夹杂最为常见.     

中等厚度高强钢缺口板断裂试验及数值分析

为研究中等厚度高强钢断裂机理,对厚度为16mm的Q345缺口板和开孔板各10个试件进行了拉伸断裂试验,研究了缺口尖锐度对中等厚度高强钢断裂模式的影响.试验表明,初始裂纹形成于缺口边缘内侧,缺口较尖锐的试件断裂延性较低,初始开裂点位于载荷位移曲线的强化阶段,呈脆性断裂;缺口较钝的试件断裂点位于载荷位移曲线的下降段,呈延性断裂.对高强钢缺口板和开孔板断裂试验进行了基于广义屈服模型和椭球面断裂模型的数值模拟和断裂分析,结果表明,金属椭球面断裂模型对预测中等厚度高强钢缺口板和开孔板的初始开裂有较高精度,但对中等厚度高强钢延性断裂的预测偏于保守.     

Effect of expansive fillings on fracture seepage

Based on an investigation of the damage process of fractures filled with expansion media, samples of filling media col-lected on the spot, were obtained. The physical water properties of fracture fillings were tested by a WZ-2 type Dilatometer. Given our test results of the hydrated properties of fracture fillings and the mechanical parameters of altered rock mass collected from the Daye Iron Mine and comparisons between the expansion stress of fracture fillings and mechanical parameters of altered rock mass, the effects of the mechanical response of fillings on fracture seepage are discussed. The results show that the ratio of filling swell pressure to tensile strength of altered rock specimen varied between 11.79 and 36.77 and the ratio of filling swell pressure to shear strength of these rock specimen ranged from 72.11 to 171.18. Therefore, fillings have an important effect on fracture seepage, and the effect of deformation of the fracture caused by swell pressure of the filling mechanics cannot be ignored either. The multiple hydraulic coupling effects of fillings on the impact of fracture permeability are discussed according to theoretical analyses. It is shown that the effect of expansion of fracture fillings greatly affects the deformation of altered rock masses. Both tensile effect and shear effect produced by fracture fillings greatly increase the permeability of fractures. The plastic and liquefaction effects of frac-ture fillings also improve the permeability of fractures. On the basis of this analysis, a mechanical seepage model of filled fracture is established.     

AZ31B变形镁合金板材的TIG焊接

采用TIG焊对5 mm厚AZ31B挤压镁合金板材进行了焊接试验。采用万能拉伸试验机、金相显微镜、扫描电子显微镜和显微硬度仪等分析测试手段对焊接接头的组织、力学性能以及断口形貌等进行了分析。探讨了焊接电流对焊接接头的组织及力学性能的影响,揭示了不同焊接电流下焊接接头的断裂机制。结果表明,采用TIG焊焊接5 mm厚AZ31B镁合金板时,开X型坡口,采用双面焊接双面成型工艺,在130~145 A焊接电流及合适焊接速度条件下,能得到表面成型良好的焊接接头。当正反面焊接电流均为145 A时,AZ31B镁合金板焊接接头的抗拉强度达到最大值248.6 MPa,约为母材强度的84.0%。AZ31B镁合金板焊缝区显微硬度比母材区稍有所下降,热影响区显微硬度下降比较严重。当焊接电流为145 A时,AZ31B镁合金板焊接拉伸断口有大量韧窝,属韧性断裂。     

复合型裂纹的混合开裂准则

利用两个基本假设：１裂纹启裂方向为裂尖距其近旁等应变能密度线最近的方向;２当裂尖近旁材料的有效应力达到Ｉ型裂纹的临界拉应力时即发生启裂;由此给出了复合型裂纹的应力和能量混合型断裂判据。对临界断裂,准则还计入了尖端损伤区的影响。与实验结果对比证明了混合型断裂准则的有效性。