Cr-Ni型水轮机材料电化学腐蚀和抗空蚀行为

以ZG20Cr13为对比材料,在浓度为1mol/L的H2SO4溶液中测定了ZG06Cr13Ni4Mo（简称13-4）和Cr含量降至10.61%、8.34%和6.64%（mass）时材料的阳极极化曲线.利用超声振荡空蚀实验机和洛氏硬度计分别研究了13-4、8.5Cr-4Ni（简称8.5-4）和高强韧性Cr-Ni型不锈钢SRIF的空蚀行为和局域弹性性质,并研究了试验材料的组织和力学性能.结果表明,随13-4中Cr含量降低,材料的电化学腐蚀性能降低.当Cr含量降低至8.34%时,材料的电化学腐蚀性能与ZG20Cr13相当,仍属于不锈钢范畴.8.5-4、13-4和SRIF的局域弹性性质he无明显差别,13-4的抗空蚀性能略高于8.5-4,SRIF的抗空蚀性能明显高于前两者.     

一种新型水轮机用铸造低碳马氏体不锈钢ZG06Cr10Ni4Mo

将典型的水轮机用低碳马氏体不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo(相当于ASTM的CA6NM)中的Cr含量降低至8.5%～11.5%,形成一种新型水轮机用铸造低碳马氏体不锈钢ZG06Cr10Ni4Mo.给出了ZG06Cr10Ni4Mo成分范围、热处理规范、显微组织、力学性能要求以及不同的热处理工艺与力学性能之间的关系.同时给出了ZG06Cr10Ni4Mo及其他水轮机用不锈钢的抗空蚀性能和电化学性能.     

钒和铬对Ti40阻燃钛合金力学性能的影响机制

以Ti40合金为基础,配制4种不同V和Cr含量的合金,测试其在锻造、热处理、热暴露和蠕变条件下的相关力学性能,并观察其组织。结果表明：合金元素V和Cr对Ti40合金室温力学性能、蠕变行为和组织的影响具有相似性,即随V和Cr含量的降低,合金室温综合力学性能变化不明显、抗蠕变能力减弱、组织粗化;这与V和Cr同属于β稳定元素、且原子半径都小于Ti原子有关;而V和Cr对于热稳定性能的影响则完全相反,V含量的增加或Cr含量的降低合金热稳定性能优化,其主要原因可能与V属于同晶型β稳定元素而Cr属于共析型β稳定元素有关。     

Cr对Fe-Cr-B-C系堆焊合金热处理后的组织和磨损性能的影响

观察采用药芯焊丝堆焊方法在Q235钢基体上制备了含Cr含量分别为12%、14%、16%和18%的Fe-Cr-B-C系耐磨合金。对堆焊合金进行600℃热处理,研究了不同Cr含量对焊态和热处理后堆焊合金的显微组织和磨粒耐磨性能的影响。结果表明,堆焊合金硬质相主要为(Fe,Cr)23(B,C)6,焊态基体组织为马氏体和残留奥氏体,热处理后基体组织为回火索氏体;当Cr含量达到14%,硬质相(Fe,Cr)23(B,C)6高温下稳定;Cr含量对堆焊合金热处理后磨损性能有很大影响,含12%Cr堆焊合金的相对耐磨性由焊态的10.65下降到2.08,耐磨性只有焊态的19.5%,而16%Cr的堆焊合金热处理后耐磨性为9.08,具有良好的耐磨性能。     

锻造及热处理工艺对20CrMoH钢组织与性能的影响

针对20Cr Mo H齿轮材料应用在电动汽车和工程机械变速箱产品中的齿轮设计与制造问题,研究了锻造、热处理工艺对20Cr Mo H齿轮钢材料组织和力学性能的影响。通过锻造、预备热处理和渗碳淬火全过程的系统联动控制等工艺方法,对20Cr Mo H钢进行试验分析与研究。结果表明:将锻造比控制在4以内,且镦粗比≥1.5,拔长比≤2.5,可消除带状组织,有效改善材料组织和力学性能;选择正火温度区间为890~930℃,渗碳后直接淬火和二次淬火扩散碳势为0.70%~0.85%,强扩比为1∶1,可以得到良好的金相组织和力学性能,保证合理的硬度梯度分布,以满足20Cr Mo H钢的齿轮零件质量要求。     

9-12Cr缸体铸钢件热处理工艺与力学性能的研究

通过对超临界机组 9-1 2 Cr缸体铸钢材料的热处理工艺参数与力学性能的试验研究 ,优化出9-1 2 Cr缸体铸钢材料的最佳热处理工艺参数。     

1000 MW超超临界汽轮机叶片用2Cr10MoVNbN钢热处理工艺研究

通过对2Cr10MoVNbN钢进行热处理工艺试验,测定在不同热处理工艺参数下材料的力学性能,进行力学性能和金相组织分析,确定合适的热处理工艺。     

0Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢热处理对性能的影响

本文研究了0Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢的热处理工艺制度,得出热处理工艺对该钢种组织和力学性能的影响,确定了合理的热处理工艺制度。     

1Cr17Ni2不锈钢热处理工艺及性能研究

1Cr17Ni2钢的原材料成分及热处理工艺影响着材料的综合力学性能,通过控制化学成分、优化热处理工艺参数等,可获得优良的综合性能。研究表明,原材料中的残余δ铁素体数量将直接影响零件的最终性能,在不同的热处理工艺条件下,碳化铬析出相的数量存在差异,从而导致冲击韧性的起伏;并通过实例给出了能同时使1Cr17Ni2钢获得高强度和高韧性的热处理方法。     

Cr含量对2Cr13轴套的组织与力学性能的影响

介绍了 Cr含量不同的两件 2 Cr13轴套经同样热处理后力学性能与组织的差异。结果表明 :Cr含量是影响 2 Cr13轴套组织与力学性能的关键因素。     

钨对淬火回火高铬铸铁冲击性能和耐磨性的影响

通过冲击试验和磨损试验,研究了钨含量对淬火回火高铬铸铁性能的影响。结果表明,热处理对钨元素的分布影响不大,钨在基体和碳化物中均匀分布。随钨含量增加,淬火回火高铬铸铁硬度增加,冲击韧度和耐磨性先升高后降低。高铬钨铸铁硬度为62～65 HRC,冲击韧度为6～8 J/cm2,一定量钨的加入能显著提高高铬铸铁的耐磨性。     

碳含量对高铬铸铁性能的影响

通过力学性能、耐磨性能测试、金相组织观察、SEM形貌分析以及残余奥氏体测定。研究了碳含量对高铬铸铁性能的影响。试验结果表明，随着含碳量的增加，冲击韧度、残余奥氏体含量、滑动式磨损率下降：硬度随着含碳量的增加先上升，而后出现下降趋势；滚筒式磨损条件下，含1．8％C（质量分数）的高铬铸铁磨损率最小，耐磨性能最好。     

含Nb、W高铬铸铁溜槽衬板的研制

针对炼铁高炉布料溜槽衬板耐磨损和耐中（高）温的性能要求,对材料的化学成分、力学性能及显微组织进行了分析探讨,研制生产出含Nb、W高铬铸铁溜槽衬板,通过规范热处理,使材料硬度〉63HRC,冲击韧度aK〉24J／cm^2。与Cr20MoNi和Cr26MoNi相比,其晶粒细化,基体和共晶碳化物显微硬度明显提高,且高温组织稳定性和红硬性更好。     

除砂器装置用30CrMoA钢锻件的研制

通过对炼钢、锻造、热处理每个环节严格控制,特别是热处理时采用亚温淬火、回火的工艺方法,全面满足了材料的力学性能要求。钢中P、S含量控制在0.007%以下,钢材纯净度高,探伤合格率达100%。     

核电主设备支承件用12MDV6铸钢成分及热处理工艺对性能的影响

利用拉伸试验、冲击试验、金相检测及成分检测等方法,通过对比不同成分及热处理工艺对核电主设备支承件用12MDV6铸钢力学性能的影响,提出合理的热处理工艺及成分控制措施。结果表明,回火温度对拉伸性能影响较大,适宜的回火温度为690 ℃;碳含量及合金当量增加会提高强度,合金当量对伸长率无明显影响;低温冲击性能的不合格主要是Al含量过高造成的,Al成分宏观偏析会造成低温冲击吸收能量的波动,为使冲击性能达到要求,宜将Al含量控制在0.018%以下。     

铬对低碳高铬铸铁性能的影响

通过力学性能、疲劳磨损及腐蚀磨损性能测试以及金相组织观察,研究了铬含量对低碳高铬铸铁性能的影响.结果表明,随着含铬量的增加冲击韧度降低;硬度随着含铬量的增加,先上升,而后降低;疲劳磨损率在w(Cr)≤27.5%时较低;腐蚀磨损率在w(Cr)=17.5%～27.5%时较低;w(Cr)=17.5%时低碳高铬铸铁的综合性能最好.     

High-Power Diode Laser-Treated 13Cr4Ni Stainless Steel for Hydro Turbines

The cast martensitic chromium nickel stainless steels such as 13Cr4Ni, 16Cr5Ni, and 17Cr4Ni PH have found wide application in hydro turbines. These steels have adequate corrosion resistance with good mechanical properties because of chromium content of more than 12%. The 13Cr4Ni stainless steel is most widely used among these steels; however, lacks silt, cavitation, and water impingement erosion resistances (SER, CER, and WIER). This article deals with characterizing 13Cr4Ni stainless steel for silt, cavitation, and water impingement erosion; and studying its improved SER, CER, and WIER behavior after high-power diode laser (HPDL) surface treatment. The WIER and CER have improved significantly after laser treatment, whereas there is a marginal improvement in SER. The main reason for improved WIER and CER is due to its increased surface hardness and formation of fine-grained microstructure after HPDL surface treatment. CER and WIER of HPDL-treated 13Cr4Ni stainless steel samples have been evaluated as per ASTM G32-2003 and ASTM G73-1978, respectively; and these were correlated with microstructure and mechanical properties such as ultimate tensile strength, modified ultimate resilience, and microhardness. The erosion damage mechanism, compared on the basis of scanning electron micrographs and mechanical properties, is discussed and reported in this article.     

1Cr17Ni2铁素体含量的控制及其对性能的影响

航空发动机用1Cr17Ni2叶片经锻造及热处理后进行硬度检查,发现硬度偏低。通过在熔炼过程中调节Cr、Ni元素含量以及在后续热处理过程中逐步提高淬火温度,提出控制铁素体含量的具体办法,同时对不同铁素体含量的热处理后的棒料进行相关力学试验。结果表明:叶片硬度偏低与材料中存在较多δ?铁素体有关;1Cr17Ni2中δ?铁素体含量可以通过调节Cr、Ni元素含量及热处理过程中淬火温度进行控制,当原材料中铁素体形成元素含量高时,随着淬火温度的升高,特别是淬火温度高于1150 ℃,铁素体含量迅速增加;1Cr17Ni2合金钢中δ?铁素体含量过多时,其抗拉强度、冲击韧性、硬度等力学性能降低;通过合理调节原材料中Cr、Ni元素的含量,选择合适的热处理温度可以有效减少δ?铁素体含量,从而提高零件的力学性能。     

Y2O3含量对SiO2-Al2O3-B2O3-K2O-Li2O系统微晶玻璃的析晶及性能的影响

以SiO2-Al2O3-B2O3-K2O-Li2O为玻璃组成,P2O5和ZrO2为复合成核剂,Sb2O3为澄清剂,Y2O3为添加物,通过传统熔体冷却方法制得了该系统基础玻璃.利用DSC、XRD、SEM及性能测试等手段,研究了Y2O3含量的变化对玻璃析晶行为、析出晶相种类、晶粒尺寸、晶粒分布以及微晶玻璃的力学性能的影响.研究结果表明:随着Y2O3含量的增加,玻璃的析晶峰值温度升高,且析晶峰也逐渐变宽、变钝;Y2O3的加入并不影响微晶玻璃中主晶相的组成,但对其微观结构有明显影响;当Y2O3含量低于2.0%(摩尔分数)时,微晶玻璃的抗弯强度随Y2O3含量增加而增加;当Y2O3含量为2.0%时,获得微晶玻璃的抗弯强度值最高,达到217 MPa;当2.0%≤x(Y2O3)≤2.5%时,抗弯强度反而降低;当Y2O3含量为2.5%时,获得的微晶玻璃具有良好的半透明性,并具有较好的力学性能(抗弯强度为198 MPa);与一步法热处理相比,采用两步晶化热处理有利于提高微晶玻璃的力学性能.