核电厂反应堆压力容器O型密封管用GH4169合金的热加工性能及组织演变

利用Gleeble-3500热模拟试验机,研究了高温合金GH4169在温度1 000～1 150℃,应变速率0.01～10 s^-1变形参数下的热加工性能及组织演变规律。获得了合金的真应力-真应变曲线,随后构建了Arrhenius本构方程、加工图与热变形机理图。结果表明,增加应变速率或降低变形温度会导致变形抗力增大,其中1 000℃下的变形抗力可达到400 MPa。合金在峰值应变与稳态应变下的热变形激活能分别为436.469 6,399.20 kJ/mol;失稳加工窗口出现在3～10 s^-1的高应变速率区;而经1 025～1 075℃,0.05～0.6 s^-1变形后,出现晶粒尺寸为10μm的完全动态再结晶组织,因此该参数区间可作为GH4169合金的最佳热加工窗口。     

难变形镍基高温合金GH710的高温变形特性

利用热模拟试验机研究了GH710合金在变形温度为1 110～1150℃,应变速率为0.01～1 s^-1条件下的高温变形特性及变形后的组织特征。结果表明:在1150℃以下热变形时合金发生了亚固溶态的再结晶,且γ相在1 130℃时已部分回溶;通过Arrhenius双曲正弦函数模型构建了合金的本构关系,得到了合金热变形激活能为693.46 kJ·mol^-1;合金动态再结晶临界应变随着应变速率的增大及变形温度的降低而增加,且临界应变和峰值应变之间满足ε_c=0.61_εp;合金热加工过程中的软化机制为动态再结晶,根据热变形后的组织特征确定合金合理的热变形温度范围为1 110～1130℃,应变速率为0.01 s^-1。     

GH4169合金塑性变形行为及加工图

通过GH4169合金的热模拟压缩实验,研究了变形工艺参数对GH4169合金高温变形时流动应力的影响规律,建立了GH4169合金高温变形时的加工图,结果表明：变形温度升高和应变速率减小使GH4169合金高温变形时峰值流动应力和稳态流动应力显著降低;GH4169合金高温变形时存在三个非稳定区域,第一个区域的变形温度在970～1030℃之间,应变速率在10．0～50．0s^-1之间;第二个区域的变形温度在930～940℃之间,应变速率在0．15～7．Os^-1之间;第三个区域的变形温度在930～960℃之间,应变速率在7．0～50．0s^-1之间的区域。     

93WNiFe合金的高温变形机制

用Instron1195试验机研究了93WNiFe合金在温度10～900℃,应变速率6.67×10-4～6.67×10-2s-1的动态拉伸性能。结果表明:93WNiFe合金流变应力随温度的升高而降低,随应变速率的升高而增加;合金的变形激活能Q和应力指数n明显分为10～300℃、400～600℃和700～900℃三个温度阶段,93WNiFe合金在设定的试验温度范围内存在三个不同的变形机制。     

集成电路用铜-镍-硅合金的动态再结晶行为

用Gleeble-1500D热模拟试验机对铜-镍-硅合金在应变速率0.01～5 s-1、变形温度600～800℃压缩条件下的流变应力及其动态再结晶行为进行了研究.结果表明:应变速率和变形温度对合金的动态再结晶行为影响较大,变形温度越高,应变速率越小,合金越容易发生动态再结晶;利用Arrhenius双曲正弦函数求得铜-镍-硅合金的热变形激活能为245.4 Kj·mol-1;得到的Zener-Hollomon指数函数形式为ε=e28.47[sinh(0.013σ)]5.52exp[-245.4×103/(RT)].     

CuNiSiP合金的动态再结晶行为

在Gleeble-1500D热模拟试验机上对CuNiSiP合金在高温压缩变形中的流变应力和组织变化进行了研究,分析了其再结晶行为。结果表明:应变速率和变形温度对合金的再结晶影响较大,在0.1,0.01 s-1应变速率下,650℃以上即可发生再结晶,而在1,5 s-1应变速率下,700℃以上才能发生再结晶;变形温度越高、应变速率越小,合金越容易发生再结晶;利用Arrhenius双曲正弦函数求得CuNiSiP合金的热变形激活能Q为485.6 kJ.mol-1。     

TA15合金热变形行为研究

用Gleeble-1500型热模拟试验机对TA15合金进行了变形温度为650～1000℃、应变速率为0．001～1s^-1的热压缩试验,研究了工艺参数对流变应力及组织的影响,计算了应力速率敏感指数m及变形激活能Q,建立了本构方程。结果表明：流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大;应力速率敏感指数m随变形温度的升高而增大。650～850℃时变形激活能为386．32kJ／mol,850～1000℃时为479．365kJ／mol,预示在不同的温度区间具有不同的变形机制。     

α+β两相区压缩变形后TC21合金的显微组织模拟

使用Gleeble-3500型热模拟试验机对轧制态TC21合金在α+β两相区进行压缩变形试验,研究了合金在不同热变形温度(870～960℃)、不同应变速率(0.001～1 s-1)条件下的组织和流变应力曲线,建立了流变应力本构方程和动态再结晶位错密度模型,并进行了显微组织模拟及验证.结果表明:合金的流变应力曲线呈现的软...     

CuNiSiP合金的动态再结晶行为

在Gleeble-1500D热模拟试验机上对CuNiSiP合金在高温压缩变形中的流变应力和组织变化进行了研究,分析了其再结晶行为。结果表明：应变速率和变形温度对合金的再结晶影响较大,在0．1,0．01s^-1应变速率下,650℃以上即可发生再结晶,而在1,5s^-1应变速率下,700℃以上才能发生再结晶;变形温度越高、应变速率越小,合金越容易发生再结晶;利用Arrhenius双曲正弦函数求得CuNiSiP合金的热变形激活能Q为485．6kJ·mol^-1。     

新型TA32钛合金板的高温拉伸变形行为

在变形温度650～850℃、应变速率0.001～0.100s-1条件下对TA32钛合金板进行高温拉伸试验,研究了变形温度和应变速率对合金高温拉伸变形行为的影响;基于修正的Hooke定律和Grosman方程建立TA32钛合金的高温流变本构方程并进行试验验证。结果表明:TA32钛合金的流变应力受变形温度和应变速率的影响显著,变形温度的升高和应变速率的降低均会使流变应力减小;在变形温度650℃、应变速率0.100s-1下,合金的抗拉强度为680 MPa,约为常温抗拉强度的80%,合金仍具有较高的强度;当变形温度由750℃升至850℃时,合金伸长率的增长幅度和强度的下降幅度均较明显,合金塑性较好;采用建立的高温流变本构方程计算得到的真应力-真应变曲线与试验结果基本吻合,其相关系数和平均相对误差分别为0.979 4和11.1%,该本构模型可较好地描述TA32钛合金的高温拉伸变形行为。     

Development of a Test Program for Assessing the SCC,Pitting and Crevice Corrosion Behaviour of Selected Corrosion Resistant Alloy Liner Materials for Clad Pipe for Offshore Applications

The development of an offshore gas field involves production of oil and gas from subsea wells. Design considerations for a particular subsea system have identified the maximum temperature for operations which is greater than 130 ~C. Consequently, for large diameter flowlines, this precludes the use of duplex stainless steels as CRA＇s （corrosion resistant alloys） for service under the expected operating conditions. Attention has therefore focused on alternative CRA＇s such as austenitic stainless steels and Ni based alloys as mechanically clad or lined clad pipe for carbon steel subsea gas flowlines. One design concern is the recognized temperature limit for CRA materials, such as 316L stainless steel and similar alloys in production fluids is taken to be 120 ~C. This then raises concerns surrounding their suitability for providing sufficient corrosion resistance/stress corrosion cracking resistance in gas environments containing COz and H2S at temperatures higher than 130 ~C. It was recommended that specific testing should be completed at temperatures greater than 133 ~C to establish that candidate materials are still corrosion resistant. The focus of this study was to develop, implement and assess a testing program that would predict the suitability of a series of CPA＇s alloys for use in mechanical clad/lined subsea gas flowlines, with respect to pitting corrosion, crevice corrosion and stress corrosion cracking. This paper will present the rationale adopted for this testing program to simulate the stringent operating conditions, the results from these findings and the overall assessment/integrity of the candidate alloys selected.     

铜、钛元素对镍基耐蚀合金高温氧化行为的影响

采用增重法测出了含铜和钛元素的镍基耐蚀合金在800℃空气中的高温氧化动力学曲线,并用扫描电镜及能谱仪对氧化膜的形貌和成分进行了分析,研究了铜和钛元素对合金高温氧化行为的影响。结果表明:随着铜元素含量的增多,合金的抗高温氧化能力逐渐变弱;在合金中加入一定量的钛元素可以使合金表面的氧化膜更加致密,增强合金的抗高温氧化能力。     

新型耐磨钢ANM450在煤矿矿井水环境下的腐蚀磨损行为*

对新研制的含Ti低合金耐磨钢ANM450和对比钢Hardox450进行组织、相结构及硬度研究。基于煤矿井下工况环境,模拟配制偏酸性、偏碱性和高矿化度3种模拟矿井水,并以去离子水作为对比,通过湿砂磨料磨损试验对2种耐磨钢的腐蚀磨损性能和机制,以及腐蚀对磨损的作用机制进行研究。研究结果表明：新型耐磨钢ANM450的组织为板条状马氏体,沿轧制方向弥散分布有TiC颗粒;在4种模拟矿井水中,新型耐磨钢ANM450的耐腐蚀磨损性能优于对比钢Hardox450,其中TiC颗粒起到细化晶粒和阻碍磨粒滑动的作用;在40、100、140 N 3种载荷下,新型耐磨钢ANM450的腐蚀促进磨损率都要高于Hardox450,这表明新型耐磨钢ANM450的腐蚀磨损交互作用大于Hardox450。     

硅和锡对ZA27锌基合金耐腐蚀性能的影响

在35g／LNaCl水溶液中,用电化学测量系统测定了硅加入量分别为0．11％,0．19％,0．30％和锡加入量分别为0．10％,0．15％,0．21％,0．26％的ZA27锌基合金的塔菲尔曲线、腐蚀电位、线性极化电阻和腐蚀电流密度等电化学参数,在扫描电镜下观察了腐蚀后的形貌,并与二元ZA27合金进行了比较。结果表明：硅和锡的加入使试验合金的腐蚀电位朝负向移动,腐蚀电流密度增加,均降低了ZA27高铝锌基合金的耐腐蚀性能,其中锡的影响较大．     

Sr元素添加对铝硅合金电化学腐蚀行为的影响

利用电化学测试、扫描电镜和能谱分析等方法,对不同 Sr 元素添加量合金在1 M HCl 溶液中电化学腐蚀表面形貌的变化以及开路电位和动电位极化曲线进行了研究。结果表明,由于 Cl-的侵蚀作用,铝硅合金在1 M HCl中发生点蚀破坏,随着腐蚀时间的延长,未添加 Sr 元素合金的点蚀扩展并形成腐蚀缝隙,而经0.04%Sr变质的合金则保持点蚀的纵向加深与扩展。微量 Sr 元素的加入,一方面,促使铝硅合金中片状初生硅转变为纤维状共晶硅,使开路电位负移;另一方面,促进铝氧化,形成钝化膜,减缓Cl-侵蚀作用,增强合金耐点蚀性。在0.1 M HCl溶液中,Sr元素的添加量为0.1%时,ZL102合金的耐腐蚀性最佳。     

镁合金的腐蚀与防护研究进展

对近年来镁合金腐蚀与防护方面的研究与发展现状作了综述，并提出了进一步的研究与开发方向。     

Cr/C对含4%Ni高铬耐磨耐蚀铸铁组织的影响

文中利用金相显微镜、扫描电镜（SEM）,探讨了Cr/C对含4%Ni耐磨耐蚀铸铁组织的影响规律.试验结果表明：Cr/C是影响含4%Ni耐磨耐蚀铸铁组织中碳化物数量和形态的主要因素.无论是通过固定Cr,还是固定C来改变Cr/C,都可以大幅度调整组织中碳化物的数量和形态.当Cr含量固定时,随着Cr/C的增加,组织中碳化物数量减少,且由网状向断网状和孤立的条块状转变,冲击断口由脆性加韧性的混合型断裂过渡为韧性断裂;当C含量固定在较低水平时,随着Cr/C的增加,组织中碳化物数量急剧增加,碳化物形态由断网状和孤立的条块状向网状转变,冲击断口由韧性断裂过渡为脆性断裂,但当C含量较高（2.5%）时,随着Cr/C的增加,组织中的碳化物数量增加不明显,且碳化物均为网状结构.     

铝锂合金预腐蚀疲劳退化研究

铝锂合金是一种新型的航空用铝合金。本文基于电化学原则建立了某地的腐蚀加速环境谱,并基于加速环境谱,研究了铝锂合金预腐蚀疲劳性能。研究结果表明,低腐蚀损伤对其疲劳寿命影响不大,而高腐蚀损伤会明显缩短试件的疲劳寿命。     

高强度铝合金的腐蚀损伤分布规律研究

在飞机大修及外场维护中所检查到的铝合金翼梁缘条腐蚀损伤数据的基础上，利用数理统计的方法，对飞机结构高强度铝合金件在机场使用到一定日历年限后的最大腐蚀深度的统计规律进行了分析研究，建立了高强度铝合金结构件的腐蚀损伤失效模型及统计分布函数。统计结果表明：飞机结构使用到某一日历年限时，最大腐蚀深度较好地服从正态分布规律，在飞机维修工程应用中利用此分布规律可估算铝合金结构件的最大腐蚀深度。     

铝合金材料腐蚀损伤动力学规律研究

利用柯氏达光学显微镜分别对自然环境下服役6、7、8.5、10、12.5年的某型飞机翼梁缘条铝合金材料（LY12CZ）的最大腐蚀深度进行检测,采用幂函数、指数函数、自然对数线性函数、线性函数等模型对最大腐蚀深度进行拟合检验,其相关系数都比较高,相对而言,自然对数线性函数的相关性最大,因此,可以用自然对数线性函数来描述铝合金材料的最大腐蚀深度与日历使用年限的关系。