SULFIDATION OF Co-15wt%Y ALLOY IN H_2-H_2S MIXTURES AT 600-800℃

ＳＵＬＦＩＤＡＴＩＯＮＯＦＣｏ－１５ｗｔ％ＹＡＬＬＯＹＩＮＨ_２－Ｈ_２ＳＭＩＸＴＵＲＥＳＡＴ６００－８００℃ＮＩＵＹａｎ;Ｆ．ＧＥＳＭＵＮＤＯ;ＷＵＷｅｉｔａｏ;ＺＥＮＧＣｈａｏｌｉｕ;Ｆ．ＶＩＡＮＩ;（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＣｏ...     

1Cr18Ni9Ti的TIG焊接头的电弧表面改性

开展了微束等离子弧对焊接接头的表面改性改性研究。采用４Ａ微束等离子弧对１Ｃｒ１８Ｎｉ９ＴｉＲＴ Ａ ＱＱＮＧＳＥ ＲＮＧＧＸＲＣ ＯＪＦ ＯＪＦ ＲＵＶ ＲＵＶ ＵＤＩ ＦＪＴＦＧＥ ＤＭ ＲＶ ＲＡＬ ＴＧＪ ＯＰＷＫ,ＣＭＰＷＷＶＳＲＢ ＹＡＡ ＳＵ ＪＯ ＴＭＧ ＸＥＸＫ,     

B_2型Fe_3Al金属间化合物的应力腐蚀和氢致开裂SCIEI

用ＷＯＬ恒位移试样研究了Ｂ_２结构的Ｆｅ_３Ａｌ和Ｆｅ_３Ａｌ＋Ｃｒ的应力腐蚀和氢致开裂．结果表明，水中应力腐蚀的门槛值和裂纹扩展速率均高于动态充氢时的相应值加Ｃｒ能提高Ｆｅ_３Ａｌ的Ｋ_（ＩＣ），Ｋ_（ＩＳＣＣ）和Ｋ_（ＩＨ）．氢致开裂断口随Ｋ_Ｉ下降由解理向沿晶转变，水中应力腐蚀则全是解理断口，这与Ｋ_（ＩＳＣＣ）较高有关．     

800合金的碱性应力腐蚀破裂Ⅰ.外加电位的影响

采用恒电位Ｃ环形ＳＣＣ试验方法，研究８００合金在含０．３％ＳｉＯ２和０．３％Ｎａａ２Ｓ２Ｏ３的沸腾５０％ＮａＯＨ溶液不的ＳＣＣ行为，并结合极化曲线测试及表面膜俄歇电子能谱（ＡＥＳ）分析结构进行了讨论。结果表明，在约－０．３０Ｖ（ＳＣＥ）以上的较高电位钝化区，８００合金对碱性ＳＣＣ非常敏感，而在约－０．４５Ｖ（ＳＣＥ）以下电位，ＳＣＣ敏感性大大降低。这与较高电位下生成严重贫铬的Ｎｉ和Ｆｅ的氧化膜。而     

Ti_3Al＋Nb在甲醇中沿相界的应力腐蚀SCIEI

研究了Ｔｉ－２４Ａｌ－ｌｌＮｂ合金中Ｔｉ３Ａｌ＋Ｎｂ金属间化合物在甲醇溶液中的应力腐蚀及室温氢致开裂的规律，探讨了组织结构的影响．结果表明，Ｔｉ３Ａｌ＋Ｎｂ在甲醇溶液中应力腐蚀敏感性很高，不向组织应力腐蚀断裂归一化门槛值为而ｋ（ＩＳＣＣ）／ＫＣ＝０．５３－０．６９；应力腐蚀裂纹止裂门槛值为Ｋ（ＩＳＣＣ）／Ｋ（ｌｉ）＝０．６１－０．７９．Ｔｉ３Ａｌ＋Ｎｂ在室温动态充氢时能发生氢致开裂，门槛值和应力腐蚀相近，但裂纹扩展速率或断裂时间比应力腐蚀要慢１－３个数量级．两者断口形貌也不相同．发现了相界应力腐蚀现象．对固溶后炉冷试样，当ＫＩ较低时，应力腐蚀裂纹优先沿α２／β相界形核和扩展，从而获得相界应力腐蚀断口．如固溶后空冷或ＫＩ较高，则不出现相界应力腐蚀．     

玻璃喷丸处理提高304不锈钢焊接接头抗应力腐蚀性能的研究

基于对304不锈钢焊接试板表面喷丸处理前后的表层残余应力X射线衍射测量，研究了在42％沸腾MgCl2溶液中，表面玻璃喷丸和铸钢喷丸对304不锈钢焊接试板应力腐蚀开裂敏感性的影响，比较了采用不同铸钢喷丸和玻璃喷丸处理工艺的304不锈钢焊接试板抗应力腐蚀开裂的能力．试验结果表明：未喷丸处理的焊接试板6h就发生开裂，50％、100％覆盖率的铸钢喷丸焊接试板分别在试验310h和3500h开裂，而200％覆盖率的铸钢喷丸焊接试板，50％、100％、200％覆盖率的玻璃喷丸焊接试板经历3500h也未见开裂．因此，喷丸处理工艺能够很好地提高焊接构件抗应力腐蚀开裂能力；且在同样喷丸强度下，焊接接头经玻璃喷丸工艺处理后的抗应力腐蚀能力明显优于铸钢喷丸处理工艺．     

STRESS CORROSION CRACKING AND HYDROGEN INDUCED CRACKING OF ORDERED B_2－TYPE Fe_3Al

用ＷＯＬ恒位移试样研究了Ｂ_２结构的Ｆｅ_３Ａｌ和Ｆｅ_３Ａｌ＋Ｃｒ的应力腐蚀和氢致开裂．结果表明，水中应力腐蚀的门槛值和裂纹扩展速率均高于动态充氢时的相应值加Ｃｒ能提高Ｆｅ_３Ａｌ的Ｋ_（ＩＣ），Ｋ_（ＩＳＣＣ）和Ｋ_（ＩＨ）．氢致开裂断口随Ｋ_Ｉ下降由解理向沿晶转变，水中应力腐蚀则全是解理断口，这与Ｋ_（ＩＳＣＣ）较高有关．     

真空渗铝钢高温氧化行为的研究

测定了经真空渗铝的Ａ３、４５、Ｔ１０、ＧＣｒ１５钢８００℃、９００℃等温氧化动力学曲线。用电子探针测定了氧化前后渗铝层铝浓度的变化。结果表明：与未经渗铝者相比，真空渗铝后的抗高温氧化性能明显提高，提高程度主要取决于渗层表面铝浓度及渗层厚度。渗铝层表面铝浓度随着氧化时间的延长而降低，文中导出的表述表面铝浓度变化的方程式与实验结果相符。     

300M钢腐蚀疲劳小裂纹扩展特性及其超载效应

在３．５％ＮａＣｌ溶液（ＳＷ）、蒸馏水和空气三种环境,两种应力比和四种应力水平的实验条件下对３００Ｍ（４０ＣｒＭｎＳｉＮｉＭｏＶ）钢腐蚀疲劳（ＣＦ）时长裂纹扩展（ＬＣＧ）和小裂纹扩展（ＳＣＧ）特性的影响进行了研究．对不同应力水平下,周期超载对３００Ｍ钢在空气与ＳＷ中的ＬＣＧ和ＳＣＧ特性的影响进行了对比研究．结果表明,晶界等微观障碍对小裂纹扩展的阻滞作用是高强钢小裂纹现象的本质原因．施加腐蚀环境,超载或提高应力水平均有利于小裂纹越过微观障碍．虽然超载显著降低长裂纹的裂纹扩展速率,但对小裂纹扩展则既可能引起迟滞效应,也可能引起加速效应．氢在晶界聚集,导致晶界脆化,可能是造成本文环境因素与力学因素对小裂纹扩展影响的一个主要原因．     

DEEP-DRAWING PROCESS ANALYSIS OF ELLIPTIC CUPS BY RIGID-PLASTIC FEM

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Fe-Cr-Ni合金碱性应力腐蚀破裂

介绍了核电站蒸汽发生器传热管Fe-Cr-Ni合金，特别是800合金的碱性应力腐蚀破裂,总结了材质成分，热处理，应力，冷加工，环境和电化学等因素对Fe-Cr-Ni合金的碱性应力腐蚀破裂的影响，并归纳了预测应力腐蚀破裂敏感电位的方法。     

改性800合金碱性SCC机理研究

通过对改性800合金（800M）在沸腾的50％NaOH 0.3%SiO2 0.3%Na2S2O3溶液中发生的晶间腐蚀（IGA）和沿晶应力腐蚀破裂（IGSCC）试样的扫描电镜（SEM）观察，结合阳极化曲线、表面膜俄歇电子能谱（AES）分析和恒电位极化的稳定溶解电流密度ist等测试研究了800M合金在碱液中的IGA形成及IGSCC破裂机理，并探讨了IGA对IGSCC的促进作用。发现在－500mV/SCE整个表面发生的IGA是表面膜中Cr的相对含量低，保护性差，以及溶液中S2O3^2-还原成S^2-在晶界偏析，使晶界的化学活性增加，导致C形环晶界的溶解速率iIG＞晶粒的溶解速率iGC所致。在电位E＝－40及－20mV/SCE发生IGSCC，可能是由于Ni形成不稳定的氧化产物，使合金表面膜保护性能下降，在应力作用下，活性大的晶界溶解，形成的微裂纹沿晶界扩展而导致沿晶应力腐蚀破裂。800M合金表面形成的IGA对IGSCC的萌生与扩展有促进作用，晶界是合金发生IGSCC的活性通路。     

Caustic stress corrosion cracking of alloys 600 and 690 with NaOH concentrations

In order to evaluate the stress corrosion cracking resistance for commercial alloys (C600MA, C600TT, C690TT) and Korean-made alloys (K600MA, K690TT), C-ring tests were performed in a caustic environment of 4, 10, 20, 30, and 50% NaOH solution at 315°C, for 480 h with an applied potential of 125 mV vs. OCP. Different stress corrosion cracking phenomena were observed according to the NaOH concentration. The rate of caustic IGSCC attack did not appear to increase monotonically with caustic concentrations, but peaked at a concentration between 4 and 50% caustic, or approximately 30% NaOH. Intergranular stress corrosion cracking was found for C600MA in 10, 20, and 30% NaOH solutions, while no cracking was observed in the 4 and 50% NaOH solutions. In 30% NaOH solution, transgrnular stress corrosion cracking was detected in C690TT, which may be related with the large amount of plastic strain (150% yield) and the applied potential (125 mV vs. OCP). The overall data clearly indicate that C600MA has the worst SCC resistance while K690TT offers the best resistance. There is also fairly good correlation between the caustic SCC susceptibility and some metallurgical parameters, particularly the grain size and the yield strength at room temperature. Specifically, materials having larger grain size and lower yield strength exhibited higher caustic SCC resistance.     

Performance of NiB inhibitor for PbSCC of alloy 600 in Pb-contaminated water and caustic solutions

Nickel-based iron-chromium alloys are used as steam generator (SG) tubing materials in nuclear power plants (NPPs) but experience intergranular stress corrosion cracking (IGSCC) and lead stress corrosion cracking (PbSCC) due to the harsh operating conditions of NPPs. In order to improve the integrity of SGs, many studies have sought suitable inhibitors for IGSCC, while those for PbSCC have been sought to a limited extent. In this study, the performance of nickel boride (NiB) as an inhibitor for PbSCC was evaluated. Nickel boride has been shown to be a good inhibitor for IGSCC of Alloy (or Inconel) 600 in a caustic aqueous solution containing no lead (Pb). No significant SCC was observed to occur in Alloy 600 tested in pure water under the slow strain rate test (SSRT) condition in this study. A mixed mode of IGSCC and TGSCC, however, occurred relatively easily in Alloy 600 tested in pure water containing lead oxide (PbO) at 315 °C. The susceptibility of Alloy 600 to SCC decreased with the addition of NiB, implying that NiB can be used as an inhibitor for PbSCC in Pb-contaminated water.     

Fe-Cr-Ni合金碱性SCC的电化学研究

采用控制电位下恒变形C环型试样研究了Fe-Cr-Ni合金(800M)在含硫代硫酸钠杂质的热浓碱溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)行为，测量了C形环试样恒电位极化时的稳定溶解电流密度ist(稳定溶解速率).用电化学方法研究了腐蚀形貌与电位和ist的相互关系，发现ist随电位的变化呈单调增加趋势，ist为0.68 mA/cm2～1.62 mA/cm2，对应电位E/SCE=-30 mV～40 mV，C形环试样发生碱性SCC；当电位和ist为其它值时，发生全面腐蚀(含晶间腐蚀).      

喷丸处理的锆合金残余应力场分布规律

目的通过不同的喷丸处理工艺,探索适用于锆合金包壳管的喷丸处理参数。方法对锆合金包壳管采取9种不同的喷丸处理工艺且编号(1—9号),采用XRD残余应力检测技术,对处理后的包壳管试样分别进行轴向和切向的残余应力场测定。结果未喷丸处理的试样表面轴向、切向残余应力分别为-277 MPa和-250 MPa,最大应力在最外表层。喷丸处理试样表面轴向残余压应力比未喷丸处理的大,只有9号工艺对应的表面轴向残余应力比未喷丸的小,这很有可能是因为喷丸强度过大,在表面形成了微裂纹,残余应力得以释放,所以锆合金包壳管的喷丸强度不宜超过0.40 mm A。对于强度较高的5—9号喷丸工艺,喷丸强度达到0.15 mm A以上,包壳管压应力影响层的厚度均超过460μm,几乎达到了喷丸处理后包壳管的整个壁厚。在相同喷丸强度和相同弹丸直径条件下,玻璃丸的表面压应力和最大压应力与不锈钢丸的相近,不锈钢丸处理的压应力影响层比玻璃丸处理的压应力影响层厚约80μm。结论在相同喷丸强度和相同弹丸材料下,改变弹丸直径对锆合金两个方向上的表面残余应力和最大残余应力的大小影响不大;直径较小的弹丸对应轴向最大残余应力的位置更深,直径较大的弹丸对应切向最大残余应力的位置更深。随着锆合金喷丸强度的增加(没有出现过喷),表面两个方向上的残余应力都增加,两个方向上的最大残余应力也有所增加。     

喷丸强化改善管线钢X80焊接接头SCC行为研究

采用应力环试验研究了在H2S环境下,喷丸强化及其后处理技术对X80管线钢焊接接头应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响和喷丸强化及其后处理前后焊接接头的显微组织结构变化.结果表明:由于残余压应力和晶粒细化的共同作用,喷丸强化能有效改善X80钢焊接接头抗SCC的能力;若喷丸强化后再表面磨光,则可以进一步改善喷丸强化提高SCC抗力的效果.     

690TT合金在高温含铅碱液中的腐蚀行为

室温条件下690TT合金的极化曲线表明,加入氧化铅能导致合金表面钝化膜不稳定。静态高压釜高温含铅碱液中的浸泡实验表明,在330℃的10% NaOH+10 g/L PbO含铅碱液中,690TT合金发生晶间腐蚀,试样失重,且试样表面越粗糙,腐蚀越严重。其中线切割样品由于残余应力和腐蚀产物楔入应力的综合作用,晶间腐蚀发展成为沿晶应力腐蚀开裂。在330℃的10% NaOH碱液中,690TT合金没有发生晶间腐蚀。     

800合金的碱性应力腐蚀破裂 I.外加电位的影响

采用恒电位C形环SCC试验方法,研究800合金在含0.3％SiO_2和0.3％Na_2S_2O_3的沸腾50％NaOH溶液中的SCC行为,并结合极化曲线测试及表面膜俄歇电子能谱(AES)分析结果进行了讨论。结果表明,在约-0.30V(SCE)以上的较高电位钝化区,800合金对碱性SCC非常敏感,而在约-0.45V(SCE)以下电位,SCC敏感性大大降低。这与较高电位下生成严重贫铬的Ni和Fe的氧化膜,而较低电位下生成由Cr、Fe、Ni的氧化物共同组成的表面膜密切相关。     

MIXED MODE SCC OF 18-8 STAINLESS STEEL IN BOILING 42% MgCl_2 SOLUTION

A series of mixed mode tests were carried out on 18-8 stainless steel in boiling42% MgCl_2 solution.The results show that for any K_Ⅱ/K_Ⅰ ratio,the SCC direction coin-cides well with the crack tip maximum normal stress plane,while the SCC resistance of thematerial reduces as the ratio of K_Ⅱ/K_Ⅰ increases.The experimental results were discussed inthe light of anode dissolving mechanism and the effect of mixed mode loading on crack tipstress and strain.It is concluded that for fracture analysis if mixed mode cracks were simplytaken into account as mode Ⅰ cracks,and only mode Ⅰ testing results as mode Ⅰ fracture criter-ion were employed,it may not be safe.