SUS310S的高温持久性能实验研究

以SUS310S为研究对象,在高温持久试验机上测定了SUS310S钢在800～1100℃时的高温持久强度,采用时间-温度参数法求出不同温度下的持久强度,以及通过高温短时实验来推测低温长时间下的持久强度。最后用最小二乘法处理后得出曲线,再用外推法求出持久强度极限。     

基于Larson-Miller参数的蠕变持久强度数学模型

根据持久强度的状态函数属性和Larson-Miller参数的一般表达式，通过微分和积分运算得到高温材料持久强度的数学模型，即持久强度与瞬时抗拉强度之间的关系式。运用该式从理论上证明高温持久应力与持久断裂时间的半对数关系，并将高温材料长时持久强度预测问题转换为更高温度下瞬时抗拉强度的测量和计算。对Mod．9Cr-1Mo耐热钢500℃～550℃下10^5小时持久强度的预测结果表明，该方法与实际测量结果一致。     

基于可测式夏比冲击试验的高硬度钢的动强度

通过对不同钢种(优质碳素结构钢S550、高韧性合金结构钢SCM3、高碳铬轴承钢SUJ2、碳素工具钢SK3)的试件材料进行淬火回火等热处理,制备一定硬度范围(HV340^HV860)的高低不同硬度的试件,以此试件作为夏比冲击试验的研究对象。试验的整个过程是在确定冲击载荷测定试验方法的基础上,通过各种不同变形速度的试验,测得不同硬度试件的应力-应变关系曲线,从而测得不同材料的动强度,建立和确认动强度与硬度之间的关系。同时讨论了冲击载荷及其能量吸收的硬度依存性。结果表明,虽然随钢种不同有所差异,但在塑性应变率为100 s-1左右时的动强度大致高出静强度20%HV860)的高低不同硬度的试件,以此试件作为夏比冲击试验的研究对象。试验的整个过程是在确定冲击载荷测定试验方法的基础上,通过各种不同变形速度的试验,测得不同硬度试件的应力-应变关系曲线,从而测得不同材料的动强度,建立和确认动强度与硬度之间的关系。同时讨论了冲击载荷及其能量吸收的硬度依存性。结果表明,虽然随钢种不同有所差异,但在塑性应变率为100 s-1左右时的动强度大致高出静强度20%³0%左右;虽然强度随着硬度的增加而增加,但硬度在HV700左右时取最大值;能量吸收的硬度依存性基本以最大弯曲载荷P max对应的硬度域为界,硬度越高能量吸收越少;尤其以SUJ2材料的能量吸收为最大。     

硬度法检测飞机火烧构件的可靠性分析

针对飞机火烧构件检测中以硬度测试代替强度测试能否保证检测结果的准确性及可靠性这一问题,选用LC4CS及LY12CZ铝合金为试验材料进行烧伤模拟试验,对材料在不同温度下的机械性能与温度的关系进行了分析.试验结果表明,热处理强化后的铝合金受热损伤之后,硬度值达到规定要求时,强度值不一定能满足使用要求;硬度测试不能完全代替强度测试;单独使用硬度测试法对火烧飞机构件进行检测存在很大的隐患.为保证检测结果的准确性及可靠性,必须与其它检测方法相结合.     

硬度法检测飞机火烧构件的可靠性分析

针对飞机火烧构件检测中以硬度测试代替强度测试能否保证检测结果的准确性及可靠性这一问题,本文选用LC4CS及LY12CZ铝合金为试验材料进行烧伤模拟试验,对材料在不同温度下的力学性能与温度的关系进行了分析。试验结果表明,热处理强化后的铝合金受热损伤之后,硬度值达到规定要求时,强度值不一定能满足使用要求;硬度测试不能完全代替强度测试;单独使用硬度测试法对火烧飞机构件进行检测存在很大的隐患。为保证检测结果的准确性及可靠性,必须与其他检测方法相结合。     

某发动机喷管构件高温载荷测量

T4拉杆是某发动机喷管单元的关键承力部件,高温条件下喷管载荷是否满足要求,是考核喷管单元结构完整性的关键。利用热固耦合有限元方法分析了机械载荷、温度梯度、材料参数对T4拉杆应变的影响规律。利用高温应变计对T4拉杆开展了高温载荷测量台架试验,改进形成了高温应变计粘贴及装机改装工艺流程,推导建立了载荷标定方程扩展方法,建立了包含载荷标定试验、温度修正试验、数据处理方法等在内的高温载荷测量方法。试验表明,不同T4拉杆之间温度—热输出应变变化趋势和数值差异明显;T4拉杆载荷误差最大值为0.27 kN,实测最大拉力为设计载荷的62.1%,最大压力为设计载荷值的58.46%,T4拉杆结构强度设计满足使用需求。     

蠕变持久试验机配高温电阻炉温度的测量结果不确定度评定

目前,具有特殊高温力学性能的金属材料的使用几乎涵盖了机械、航空、航天和特殊高温容器等所有工程领域。这些金属材料的高温力学性能参数是使用配有高温电阻炉、真空炉的试验机,通过试验而得出的。从而可以看出,温度对于这些金属材料而言具有特殊而又重要的意义。但是在高温试验过程中,影响试验结果的因素有很多,这里以高温电阻炉为例,评定其温度测量的不确定度。     

稀土对铬钼钢高温力学性能的影响

在ZG35CrMo中加入不同量的RE得到两个新钢种，在650℃下进行了高温拉伸性能试验。用光学显微镜和扫描电镜对其组织和断口进行的分析表明，RE可以显著提高ZG35CrMo的高温强度。     

燃气轮机用高温合金材料长时蠕变持久性能试验方法研究

简述了耐高温材料蠕变持久试验机及试验方法的发展历程,分析了现有蠕变持久试验机及试验方法存在的不足。结合本次开发项目的试验数据,给出了试验温度超过900℃的高温合金材料长时蠕变持久试验机及试验方法的改进意见。     

Al-Cu-Mg-Ag铝合金高温持久过程中组织与性能的演变

利用透射电镜、拉伸试验机等研究了高温持久试验对不同时效状态下的Al-Cu-Mg-Ag铝合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:165℃×4 h欠时效状态的合金在高温持久(200℃、200 MPa)试验后,剩余强度先随着持久时间延长而逐渐增加,20 h时强度达到最大值,而后缓慢下降;伸长率变化与强度变化基本相似.合金欠时效高温持久后的性能优于峰时效态.随持久时间延长,欠时效状态合金中弥散分布的Ω相逐渐长大,有θ'相析出.     

一种汽油机活塞温度场试验研究方法

活塞的工作环境十分复杂,随着增压比和功率的不断提高,对其耐高温、高压、抗蠕变、高温抗拉强度要求也越来越高,对活塞工作环境下温度场的研究尤为重要。本试验选用某汽车集团484型活塞进行研究。将活塞进行升温试验,检测活塞不同温度下的硬度,绘制温度、硬度曲线,根据温度、硬度曲线反算出活塞各部位的温度值。     

淬火温度对国产C-422热强钢高温性能的影响

根据试验结果,采用L-M 参数法处理得到国产C-422热强钢在三种淬火温度下的持久强度,分析了显微组织对该钢高温性能的影响,并确定了合理的淬火温度。     

高温阀门设计的有关技术研究

高温条件下,金属材料的硬度、塑性以及强度等都会发生一定的变化,并且变化十分明显。所以,高温阀门在结构设计和材料上同低温阀门之间有很大的区别。文章就此对高温阀门设计以及设计过程中有关技术进行了分析,具体内容供大家参考和借鉴。     

202高温轴承的热处理

用于高温工作的轴承,必须经过特殊热处理,目前多采用200℃回火,但导致轴承套圈硬度急剧下降,因而也大大降低了轴承的使用寿命。通过试验证明,在高温下工作的轴承套圈,当淬火后经-60℃以下温度冷处理,再进行200℃3小时回火,工作过程中尺寸有较高的稳定性。锻造成环形毛坯经正火+退火预先热处理,套圈在淬火后能得到好的显微组织和很高的硬度,冷处理后套圈硬度普遍提高。经200℃3小时回火,套圈仍有很高的硬度,为Rc60。附图1幅,表3个。     

ASME规范和ISO标准关于金属材料高温强度计算方法的对比

通过对ASME规范关于高温拉伸强度性能背景技术资料的分析,对比了ASME规范第Ⅱ卷D篇表U与表Y-1中的抗拉强度、屈服强度的数据来源及计算方法与ISO标准的差异。结果表明,ASME规范与ISO标准对于高温强度规定有所不同。ASME规范第Ⅱ卷D篇表Y-1中的屈服强度数据趋向于保证值,在材料验收中不考核高温屈服强度,但可以通过考核室温屈服强度间接保证; ISO标准材料力学性能最低值的确定是基于屈服-温度的标准化数据导出的,拟合曲线代表屈服强度比随温度变化的平均值曲线,在材料验收时考核高温度。ASME规范第Ⅱ卷D篇表U中数据适用于设计计算,在高于室温时,表中抗拉强度值是通过将Smith比例和温度关系的拟合曲线提高10%的室温保证值得到的。     

镍基定向凝固高温合金蠕变寿命预测的改进方法

一种应用简单、物理依据清晰、稳健的蠕变和持久寿命性能方法是开展航空发动机热端部件强度评价的重要基础。针对航空发动机用典型的镍基高温合金,首先讨论了Wilshire方法对宽温度/应力条件下蠕变性能的预测精度,并证实该方法体系中的等效蠕变激活能比传统方法更接近晶格扩展激活能,所预测的应力分界点与合金不同温度/应力条件下的蠕变变形机制密切相关;其次,通过引入拉伸强度相关的晶向函数对Wilshire和传统的Larson-Miller法进行修正,结果显示修正方法顺利实现了不同晶向下蠕变持久性能的高精度预测;最后,基于Wilshire方法提出了一种基于归一化应力的热强综合参数,该热强综合参数可用于评估高温合金材料在归一化应力条件下的蠕变持久性能,同时基于该热强综合参数有利于发挥材料的高温性能潜能。     

高温持久强度外推带探讨

高温持久强度外推问题,一直为人们所重视,多年来做了大量的试验研究,但迄今未得到完满的解决.本文着重研究这个问题,对此进行了如下的尝试. 一、高温持久强度参数外推公式简介     

高温下金属材料厚度的激光超声检测研究

针对高温条件下金属材料厚度测量的问题,使用激光超声技术,首先利用一束脉冲激光在金属材料中扫描激发超声,并使用激光测振仪在固定点探测,获得了从金属样品底面反射的体纵波脉冲信号的渡越时间,随后通过线性拟合获得了样品厚度及体纵波波速,并在室温到480℃的温度范围内实现了多块20号合金钢样品的厚度测量.多温度下、不同厚度的多样品测量结果显示,这一方法的测厚相对误差小于1.5％(样品厚度＞10 mm),检测结果较为可靠.这一厚度测量方法与传统基于脉冲回波法的区别在于,这一方法不依赖于纵波声速测量,因此不需要考虑材料内部温度升高时所引起的声速变化.本研究成果可为高温下材料厚度的非接触式高精度测量提供新的解决方案和理论支持.     

高温切削

随着工业的发展,需采用一些在强度、耐磨性、耐热性等方面都优于一般的金属材料。但其切削性能往往较差,例如耐热合金,几乎无法切削加工,虽可采用精密铸造,而表面加工也只能采用磨削。切削难加工的金属材料,可采用高温加热,使材料软化而后切削。德、美等国都致力于高温切削的研究、试验,并成功地用于生     

高温环境下超声波横波检测技术

随着温度的变化 ,材料中超声波的声速、声压值会发生变化 ,掌握温度对超声波参数的影响 ,对高温状态下超声波检测具有重要意义。压力容器与管道焊缝的超声波探伤一般使用横波 ,本文主要讨论在 5 0～ 4 5 0℃温度下 ,超声横波速度、幅度随温度变化的规律 ,通过试验 ,给出了横波速度随温度变化的关系式 ,用以修正不同温度下缺陷的实际位置、大小 ,提出了高温状态下超声波横波检测应注意的问题和解决方法。本文认为 ,今后应加强高温状态下超声横波衰减特性的研究。