超期服役的X20耐热钢主蒸汽管道疲劳性能研究

本文的研究对象为在热电厂主蒸汽管道服役长达230,000h的X20马氏体耐热钢,对其和原始材料分别选取5个应力幅进行单轴常温疲劳试验,划分了高周疲劳区、低周疲劳区以及过渡区。通过对比试验了解了X20钢的疲劳特性,推算出两种试样的Basquin公式,用于预测X20耐热钢的疲劳寿命,并利用应力-应变曲线进行了循环应变分析。     

长期服役对30Cr1Mo1V钢疲劳断裂性能和组织的影响

研究了服役16年的汽轮机30Cr1Mo1V高中压转子钢的组织结构与疲劳断裂性能.选取转子高应力段、高温段和中压段等3个典型部位的平面应变断裂韧性和疲劳裂纹扩展速率性能比较试验.结果表明,高温段的性能劣化最严重,高应力段次之.微观组织观察表明30Cr1Mo1V钢原始的回火索氏体组织发生了明显的分解,碳化物球化,晶界碳化物粗化严重,在高温段的晶界处发现了少量的蠕变孔洞,这些现象可能是材料力学性能退化的组织结构原因.可见,因工作温度和应力差异,转子不同部位性能下降和组织结构退化状态出现明显分化,温度影响最明显.     

不锈钢压弯构件平面内稳定承载力计算方法研究

对比了EN 1993-1-4∶2006《欧洲不锈钢结构设计规范》、SEI/ASCE 8—02《美国冷成型不锈钢设计规范》和日本《不锈钢建筑结构设计基准》(2002)中压弯构件平面内稳定的设计方法,并结合不锈钢轴心受压构件稳定承载能力的研究成果,基于GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中相关规定,考虑不锈钢材料力学性能的离散型,提出不锈钢压弯构件平面内弯曲屈曲的设计公式;将设计方法计算结果与国外已有的试验数据进行对比。结果表明,所建议公式的计算结果与国外基本规范具有相近的精度,计算结果偏于安全;最后,对不锈钢压弯构件的设计表达式的改进方向进行展望。该设计表达式可为编制我国不锈钢结构设计规程中压弯构件设计条文时参考。     

磷酸酯抗燃油不同形态氯检测方法及其对油性能影响

研究了磷酸酯抗燃油样品中不同形态氯(可水解氯及不可水解氯)的测试方法及其对抗燃油水解安定性、电化学腐蚀性能等方面的影响。结果表明:采用水萃取-离子色谱法检测可水解氯的平均加标回收率为98.37%,相对标准偏差为1.09%,方法重复性、准确度较好,可用于测量抗燃油的可水解氯含量;可水解氯在抗燃油中的溶解度很小,低于5mg/kg;抗燃油样品的总氯含量主要由不可水解氯组成,其对抗燃油的性质影响较小,在抗燃油水解安定性、体积电阻率等指标合格的前提条件下,单纯的不可水解氯的增加不影响抗燃油的正常使用。     

铜石墨粉末冶金受电靴材料工艺及微观结构

用粉末冶金方法,将铜、石墨、铬、锡、铅粉末机械混合,制备磁浮轨道交通受电靴滑块所需的铜石墨材料.在300MPa的压力下常温压制成形,之后在氢气保护气氛下分别在880℃×1h和920℃×2h烧结,冷却至室温后,再以300MPa的压力进行复压.结果表明,适当提高材料的烧结温度和烧结时间,可提高材料的力学性能.拉伸断裂以脆性断裂为主,包含着局部的韧性断裂.基体中存在的位错、层错和孪晶有益于材料的力学性能.     

固溶温度对Fe基形状记忆合金性能的影响

研究固溶温度对Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Mo合金形状记忆效应的影响,并从合金显微组织结构、层错能和热诱发ε马氏体等几个方面进行了讨论.结果表明,固溶温度大于1173K时,随着温度的升高,奥氏体晶粒度增大,并且应变回复率也降低;固溶温度1173K时,晶粒尺寸最小达45μm,组织中预存的热诱发ε马氏体最少,应变回复率也相对最大.说明热诱发ε马氏体对形状记忆效应不利;合金的层错几率和应变回复率的变化有着一样的趋势,层错几率越大,则合金的回复率也越高.     

孔洞对铸造铝合金疲劳性能的影响

研究了铸造铝合金中孔洞在裂纹萌生、扩展过程中发挥的作用,孔洞的尺寸、体积分数、分布位置、形貌率等因素对材料的疲劳性能有重要影响.从试验现象和疲劳寿命模型两个方面综述了国内外学者研究的最新进展,指出了应力-寿命模型与线弹性断裂模型之间的内在联系,并讨论了存在的问题及研究方向.     

滑移速度对铜石墨滑板材料摩擦性能的影响

为研究铜石墨滑板材料在不同滑移速度下的摩擦性能,从摩擦机理角度建立了滑板材料摩擦性能与滑移速度关系的理论模型,假定材料摩擦性能和滑移速度之间存在抛物线型关系,即存在一个最佳滑移速度区域,当滑移速度接近或处于此区域时,摩擦接触面石墨层的形成量和消耗量趋于平衡,材料表面形成了完整的石墨层,铜石墨滑板材料具有稳定的摩擦性能.在不同滑移速度下进行摩擦实验,采用扫描电镜分析磨损表面形貌,结果证明了理论模型的正确性.     

热处理对新型13Cr4Ni低温耐腐蚀不锈钢性能的影响

制备了一种新型13Cr4Ni马氏体不锈钢并研究了热处理对其硬度和耐腐蚀性的影响.不同的热处理工艺试验比较显示,材料达到低硬度和高耐腐蚀性要求的最佳热处理工艺为780℃×6 h退火 1040℃×1 h空冷淬火 675℃×7 h一次回火 605 ℃×5 h二次回火处理.微观结构分析表明,热处理后试验钢的组织为典型的回火马氏体,马氏体晶内有细小弥散的碳化物析出,逆转变奥氏体以膜状形态分布于晶界.在2%NaCl溶液中Tafel极化曲线测试结果显示,试验钢的耐腐蚀性明显优于410不锈钢.     

无钴马氏体时效钢电子束焊接缺陷的微观研究

为研究18Ni无钴马氏体时效钢电子束焊接缺陷的形成原因,对比分析了同一成分不同批次的两种无钴马氏体时效钢的基体及焊接接头,采用金相显微镜和扫描电镜观察了微观组织结构.研究表明:两种材料的晶粒大小差别较大,但基体组织均为细小板条马氏体组织,晶界分布有片状的奥氏体组织,晶体内部也有少量的奥氏体颗粒;焊缝组织为粗大柱状晶,熔合线附近热影响区组织发生了再结晶,晶粒已明显合并长大.晶粒大小和奥氏体含量的不同,是导致两试样导热性能不同的主要原因,对于导热性能差的材料,焊接时应尽量降低能量输入,减少熔池金属量,以防止焊接缺陷的出现.