10Cr9Mo1VNb钢手工氩弧焊焊接接头的高温力学性能

文中对10Cr9Mo1VNb钢手工氩弧焊焊接接头进行了高温时效前后的力学性能和持久强度试验。利用透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）及能谱仪（EDS）对10Cr9Mo1vNb钢手工氩弧焊焊接接头的显微组织及冲击断口的断裂形貌进行了观察和分析，并外推了焊接接头在625℃下10万h的持久强度为46．07MPa。试验结果表明，焊接接头高温时效前后的显微组织皆为马氏体组织，其力学性能取决于微观组织的变化，高温时效过程中从马氏体基体中析出大量弥散的以M23C6为主的碳化物对持久强度起了重要作用。     

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。     

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%.     

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。     

一种含Re镍基单晶高温合金钎焊接头的微观组织与性能研究

采用自主研发的B-Co38钴基钎料在不同钎焊工艺下焊接一种含Re镍基单晶高温合金。利用扫描电镜、电子探针等手段分析焊缝中显微组织与元素分布,并对焊接接头进行持久性能测试,通过观察断口形貌对接头断裂机制进行分析。结果表明:随着保温时间增加,焊缝中相组成未发生改变,焊缝中心区域的B元素与W、Cr等元素反应,形成富W、Cr硼化物;随着保温时间的延长,等温凝固厚度增加,孔洞等缺陷尺寸减小或消失;初生M_(23)C_6碳化物、γ-Ni相以及Ni-Co固溶体相对钎焊接头产生强化作用;焊接60min后的接头在1120℃/98MPa条件下的持久寿命仅为1.82h,断裂位置在焊缝处,断口处可见许多微小韧窝以及撕裂棱,属于混合断裂形式。     

碳化物细化预处理对T10钢弯曲疲劳性能的影响

通过T10钢进行980℃高温固溶、640℃高温回火的碳化物细化预处理。研究了预处理对T10钢弯曲疲劳性能的影响;并通过对疲劳断口观察,分析了性能变化的微观机理.试验结果表明:T10钢原始组织中碳化物的细化,可有效地细化奥氏体及马氏体,改善基体的塑性和强度,从而使T10钢的疲劳极限和过载抗力得到提高;疲劳断口形貌由准解理转变为准解理加浅韧窝.     

Ti(C,N)基金属陶瓷与3Cr13不锈钢的真空钎焊

采用AgCuZnNi钎料对Ti(C,N)基金属陶瓷和3Cr13不锈钢进行真空钎焊。研究了钎焊温度和钎焊时间对钎焊接头剪切强度的影响,通过SEM和EDS对Ti(C,N)基金属陶瓷/3Cr13不锈钢接头的显微组织、元素分布及断口形貌进行分析。研究表明:随着钎焊温度和钎焊时间的增加,钎焊接头的剪切强度先增大后减小。在钎焊温度为820℃,钎焊时间为10 min的工艺条件下,钎焊接头的结合强度达到最大,其剪切强度为154 MPa。Ti(C,N)基金属陶瓷/3Cr13不锈钢焊缝由Ag基固溶体和Cu基固溶体构成。Ag基固溶体主要集中在焊缝的中部,而Cu基固溶体大多数分布在焊缝两侧与母材结合。Ti(C,N)基金属陶瓷/3Cr13不锈钢接头断裂主要发生在Ti(C,N)基金属陶瓷侧,其断裂方式为脆性断裂。     

CeO_2对白云鄂博铁矿压团强度的影响

在白云鄂博铁精矿中添加CeO2制成压团试样,对其进行预热及焙烧,利用SEM-EDS和矿相分析相结合的方法,研究了CeO2含量对白云鄂博铁矿压团抗压强度的影响.结果表明,在975℃预热压团中形成的Ce-FeO固溶体,使Fe2O3晶粒间的连接增强,预热压团强度随之增大;在1250℃焙烧压团中Ce-Fe-O固溶体发生了脱溶和分解,析出的高熔点氧化物CeO2存在于Fe2O3晶粒间,阻碍了Fe2O3晶粒之间的连晶生长,使焙烧压团的强度随CeO2含量增多而降低.     

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。     

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.     

Influence of creep strength of weld on interfacial creep damage of dissimilar welded joint between martensitic and bainitic heat-resistant steel

The mechanical properties, creep rupture strength, creep damage and failure characteristics of dissimilar metal welded joint (DMWJ) between martensitic (SA213T91) and bainitic heat-resistant steel (12Cr2MoWVTiB(G102)) have been investigated by means of pulsed argon arc welding, high temperature accelerated simulation, mechanical and creep rupture test, and scanning electronic microscope (SEM). The results show that there is a marked drop of mechanical properties of undermatching joint, and low ductility cracking along weld/G102 interface is induced due to creep damage. Creep rupture strength of overmatching joint is the least. The mechanical properties of medium matching joint are superior to those of overmatching and undermatching joint, and creep damage and failure tendency along the interface of weld /G102 are lower than those of overmatching and undermatching joint after accelerated simulation for 500 h, 1 000 h, 1 500 h, and the creep rupture strength of medium matching joint is the same as that of undermatching joint. Therefore, it is reasonable that the medium matching material is used for dissimilar welded joint between martensitic and bainitic steel.     

工艺因素对过热器/再热器异种钢焊接接头残余应力的影响

工况下运行的异种钢接头易沿焊缝界面开裂而发生早期失效．本文对小直径钢１０２／Ｉｎｃｏｎｅｌ８２／ＴＰ３４７Ｈ异种钢管、不同坡口角度与不同热处理制度下接头中的焊接残余应力进行了实测,结果表明对适用于现场焊接且可延长接头寿命的改进型坡口并不会增大焊接应力,提出在工况温度下接头中的焊接应力并不能很快衰减、焊后热处理可显著地降低该种异种钢接头中焊接应力的观点．     

过热器/再热器异种钢接头热应力分析与坡口改进

异种钢接头的早期失效多发生在垂直管接头轴线方向的焊缝界面上,究其本质是由于在熔合线区碳化物相／基体界面上优先产生了蠕变孔洞,而该蠕变孔洞的形成与其所处区域的应力状态密切相关．本文用有限元法分析了钢１０２／Ｉｎｃｏｎｅｌ８２／ＴＰ３４７Ｈ异种钢接头在工况温度６００℃下,坡口角度的不同对焊缝界面热应力的影响,并对不同坡口形式的焊态残余应力作了实测,提出适度大的坡口角以及改良型坡口接头可提高异种钢接头高温使用性能的观点．     

利用C-C方法对焊接接头蠕变失效行为的研究

利用分析焊接接头蠕变破坏的新方法——CrypCracking法,研究了不锈钢0Cr18Ni12Mo2Ti焊接接头的蠕变失效行为,通过对试样断口进行电镜扫描,分析探讨了断口的形貌及温度对接头蠕变行为的影响。     

大岗山水电站坝区辉绿岩流变特性的三轴试验研究

为解决大岗山水电站坝基的辉绿岩的流变力学问题,利用RLW-1000三轴流变仪进行了不同应力路径下的三轴流变试验,得到了各工况下的应力-应变-时间曲线。结果表明：辉绿岩是典型的硬脆性岩石,存在明显的流变门槛值,破坏时表现为突发性的脆性破裂。在破裂应力水平下表现出减速蠕变、等速蠕变和加速蠕变,减速蠕变和加速蠕变历时都十分短暂。临近破裂时的横向蠕变速率均不同程度的大于轴向,这是导致岩石扩容的主要原因。由于流变过程中损伤不断发展,导致岩石整体强度下降,因此流变破坏强度普遍低于常规三轴压缩试验瞬时破坏强度。辉绿岩存在一定的蚀变现象,蚀变矿物呈细鳞片状集合体。由于蚀变带的存在,使得岩块的强度受到影响,岩石破裂极易发生在结晶程度较差的矿物颗粒部位或胶结程度较差的两种矿物接触部位。     

三轴压缩下粉砂质泥岩蠕变力学特性试验研究

为揭示三峡地区巴东组二段粉砂质泥岩的蠕变力学特性,采用RLJW-2000岩石流变伺服仪对饱和粉砂质泥岩进行了三轴压缩蠕变试验。试验在分级加载条件下进行,试验围压为1 MPa。基于试验结果,定量研究了粉砂质泥岩蠕变过程中轴向蠕应变与径向蠕应变的差异、轴向蠕变速率与径向蠕变速率的差异,得出了岩石的长期强度。研究结果表明:1)在各级应力水平下,试样径向蠕应变占径向总应变的比例始终比轴向蠕应变占轴向总应变的比例大,岩石的径向蠕变效应更明显。2)在破裂应力水平下,岩石径向蠕变比轴向蠕变先进入加速蠕变阶段,径向的初始蠕变速率、稳态蠕变速率以及加速蠕变速率均高于轴向相应的蠕变速率,以径向蠕变特征来判别粉砂质泥岩是否发生蠕变破坏更合理。工程实践中,应加强对岩石径向蠕变特性的监测工作,这对于工程失稳的预测预报更有意义。3)粉砂质泥岩的长期强度仅为其瞬时强度的74.4%,长期强度折减较大。4)试验中获得的长期强度实际上应为粉砂质泥岩的径向长期强度,径向先发生蠕变破坏从而导致试样破坏。     

激光熔覆Cr3C2/Fe复合涂层的组织与磨损性能

采用5kWCO2连续激光器在低碳钢表面激光熔覆Fe基合金涂层（Fe55）及添加20%Cr3C（2质量分数）的Fe基合金复合涂层（Cr3C2/Fe）,研究了两种涂层的组织结构、显微硬度及耐滑动磨损性能。结果表明,Fe55涂层以亚共晶方式结晶,在初生柱状固溶体枝晶间存在大量的网状共晶组织。Cr3C2/Fe涂层中Cr3C2大部分溶解,原Fe55涂层中初生柱状固溶体枝晶产生等轴化,枝晶组织也明显细化。激光熔覆Fe55涂层主要由α-Fe和Cr23C6组成,Cr3C2/Fe涂层的主要组成相为γ-Fe;α-Fe,Cr23C6以及未熔Cr3C2。激光熔覆Cr3C2/Fe涂层的硬度和耐磨性明显优于Fe55涂层。     

密度法测定火电厂蒸汽管道的蠕变损伤

密度法测定蠕变损伤的原理是根据金属中蠕变损伤产生微孔使得密度下降。蠕变损伤积累和钢的相对密度变化△ρ/ρ0%是一致的。当△ρ/ρ0%<0.3%时损伤是均匀的,密度法与定量金相法的结果相同。12CrlMoV钢原始密度ρ0值和管子的原始组织有关。在不同蠕变阶段分析微孔的形态、大小和数量以及密度变化△ρ/ρ0%,得到管道的剩余寿命,并确定管子的退役依据。如钢中产生微孔链并且△ρ/ρ0%达0.2%,管子就要尽快地更换。密度法对于监督火电厂主蒸汽管道是十分简便而有效的。     

圆轴弯扭组合变形时的蠕变损伤

采用非耦合模型,对圆轴在弯扭组合变形状态下的蠕变损伤过程进行了研究.对于非线性材料圆轴求出了其损伤的潜破损时间,继而通过分析破损阵面的运动,求出破损时间,分析结果表明潜破损时间和破损时间都与材料的性质,载荷的大小,圆轴横截面的几何性质有关.当材料常数m较小时,圆轴发生潜破损后,到发生断裂尚有一段时间可以进行补救;而当m足够大时,圆轴的蠕变损伤破坏为脆性破坏,不存在损伤区扩展阶段.     

12Cr1MoV钢蠕变损伤及恢复热处理

本文讨论了火力发电厂12CrlMoV钢主蒸汽管道的蠕变损伤。有的弯管由于局部应力较高,蠕变损伤明显。在管子使用到蠕变第三阶段初期或损伤率达0.1%之前进行恢复热处理,可以恢复合金的显微组织和蠕变性能,并延长管子使用寿命。