金属材料在高温含碳气氛中的腐蚀

本文综述了材料在高温含碳气氛中的腐蚀,包括金属粉化和碳化,讨论了材料在含碳气氛中的腐蚀机理和腐蚀动力学。     

HP耐热钢结焦、渗碳的原因分析

对退役HP耐热钢裂解炉管结焦、渗碳状况进行了分析，藉加速结焦实验研究了耐热钢的初期结焦行为，推断出催化结焦促进结焦和渗碳的机制。     

还原气氛下耐高温材料的渗碳破坏

耐热钢在还原性气氛下工作时,常发生粉化剥落现象.经分析与实体零件的宏观与微观组织观察,此现象是因为还原介质渗入,引起合金体积膨胀而产生引力,造成应力裂纹.加入与介质结合力不强的元素铝,有阻碍介质渗入和扩散的作用.     

高温可控气氛循环渗碳工艺实践

保护环境、节约能源是热处理行业进步的必行路线,也是生产技术改造的重要课题。钢件渗碳淬火量大、面广、耗能巨大是本行业提高节能效果的突破口之一。我公司近年来研发、制造了适应目前市场对QS系列高温可控气氛多用炉的需求,工作温度可以达到1100℃、碳控精度为±0.1%C。经过两年来不同类型零件高温深层渗碳(有效渗层DC≥2.0 mm)生产实践,取得了成功经验,投入了正式生产,在保证产品质量的前提下,取得了显著的节能效果。     

渗碳势与碳活度

本文介绍了渗碳势这一概念,从热力学角度导出了渗碳势与碳活度之间的关系式。     

Cr35-Ni45炉管服役过程中的结焦机理和组织特征

针对乙烯裂解炉管在服役过程中的结焦失效现象,采用XRD、扫描电镜和电子探针等手段对服役2.5年Cr35-Ni45型炉管的结焦机制、组织特征及力学性能进行了研究。结果表明,炉管的焦体由催化结焦形成的丝状焦和热裂解结焦形成的球状焦油滴组成,焦体对氧化膜破坏较大,导致了严重的渗碳。结焦后炉管内壁外侧的Cr2O3氧化层基本消失,只剩下了少量沿晶界分布的SiO2,内壁附近的碳化物贫化区消失,在其亚表层出现了一个很宽的渗碳层。结焦炉管中有3种碳化物,分别是内壁最外侧少量富铬的M3C2,渗碳区富铬的M7C3,心部基体的M23C6。此外,结焦引起的碳化物粗化及组织不均匀,导致炉管的力学性能下降。造成结焦炉管组织性能变化的主要原因是该合金在高温服役时不同碳、铬浓度下的析出相稳定性不同。     

煤油燃烧环境气氛对金属材料高温腐蚀行为的影响

研究了工业纯铜在600,700及800 ℃空气和煤油气氛环境中的高温腐蚀行为。结果表明：与空气中相比,工业纯铜在高温环境中抗腐蚀能力有明显不同,随时间延长均出现失稳氧化现象,且氧化层内部的成分也有明显变化;在800 ℃煤油气氛环境中的恒温氧化性能变化明显,表面氧化膜的粘附性严重蜕化,在整个实验过程中均发现明显的剥落。     

金属材料在垃圾焚烧环境中的高温腐蚀

综述了国内外垃圾焚烧的发展概况,探讨了垃圾焚烧环境中金属材料的高温腐蚀行为和腐蚀机理,并概括了当前服役于这种腐蚀条件下耐蚀材料和高温涂层的最新发展和应用。     

金属材料的高温氯化腐蚀

综述了金属氯化腐蚀研究的最新进展,并探讨了金属在含氯环境下的腐蚀特点,影响因素和可能的几种腐蚀机理。     

不同镍基堆焊材料在高温高压水中的应力腐蚀行为研究

通过U弯浸泡实验研究了电渣焊600合金、电渣焊690合金和埋弧焊690合金三种材料的应力腐蚀行为。研究结果表明:模拟压水堆核电站一回路水化学工况,温度为325℃,压力为15.8 MPa,溶液中含1.5×10~(-3)B、2.3×10~(-6)Li、2.5×10~(-6)H_2,浸泡1193 h后,电渣焊600合金、电渣焊690合金和埋弧焊690合金样品均未发生应力腐蚀开裂。在温度为330℃,压力为11 MPa,含10 mass%NaOH的高温高压强碱溶液中,电渣焊600合金样品浸泡720 h后发生了应力腐蚀开裂,最大裂纹长度为835μm;浸泡1440 h后,裂纹进一步扩展,达到1135μm,具有典型的沿晶应力腐蚀开裂(IGSCC)特征;电渣焊690合金样品经过1440h浸泡后,表面萌生长度为0.3μm到1.15μm不等的微裂纹;埋弧焊690合金样品经过1440 h浸泡后未发生应力腐蚀开裂。     

RESEARCH AND DEVELOPMENT OF HIGH TEMPERATURE STRUCTURAL MATERIALS FOR AERO-ENGINE APPLICATIONS

The status of research, development of superalloys and materials processing ＆ fabrication technologies for aero-engine applications in China Aviation Industry, with an emphasis on recent achievements at BIAM including directionally solidified and single crystal superalloys for blade and vane applications, wrought superqlloys for aero-engine disks and rings, and powder metalurgy （PM） superalloys for high performance disk applications were described. It was also reviewed the development of new class of high temperature structural materials, such as structural intermetallics, and advanced material processing technologies including rapid solidification, spray forming and so on. The trends of research and development of the above mentioned superalloys and processing technologies are outlined. Cast, wrought and PM superalloys are the workhorse materials for the hot section of current aero-engines. New high temperature materials and advanced processing technologies have been and will be the subject of study. It is speculated that high performance, high purity and low cost superalloys and technologies will play key roles in aero-engines.     

我国汽车工业的发展及对轿车金属材料的需求

本文介绍了我国汽车工业发展目标和制造汽车用材料的概况，讨论了钢板、特殊钢棒材、铸造金属、有色金属及其他材料状况及选材对策。     

碳化硅(SiC)基材料的高温氧化和腐蚀

评述了近年来SiC材料氧化和腐蚀研究的进展,分析讨论SiC腐蚀氧化机理\影响因素\气氛和融盐等的影响,比较了SiC材料在不同条件下的氧化腐蚀情况,同时指出了存在的问题.     

镍基高温合金的灰化破坏

结合SEM、TEM分析,研究了GH600镍基高温合金和一种表面可形成致密氧化膜的镍基高温合金在CO+H2合成气氛中的金属灰化行为。结果表明,氧化膜破坏是合金灰化的开始,焦碳石墨丝的形成与灰化蚀坑的产生是相互促进的。合金表面破坏的氧化膜得到及时修复即可抑制合金的灰化。     

石化设备高温耐蚀合金选材

炼油及石化设备高温部位因素温氧化、硫化腐蚀,渗碳、渗氮、卤素腐蚀等造成腐蚀破坏,介绍了国内外石化工业常用的一些耐蚀合金、选材一般原则和石化装置典型高温部位用材情况。     

金属中强束流离子注入的温升效应

根据非线性热传导方程,用有限差分方法计算金属中强束流离子注入的温升效应给出了温升和温度分布曲线,以及样品表面温度与离子能量、剂量率、靶座温度、样品厚度等的关系曲线还计算了脉冲注入和扫描注入时的温升过程