Subjects: Materials Science >> Materials Science (General) submitted time 2023-03-19 Cooperative journals: 《金属学报》
Abstract： Significant efforts on development of advanced ultra- supercritical (A- USC) fossil fired power plants with steam conditions of 700 ℃ and 30 MPa or higher have been made in recent years. The most important consideration is the development of materials for superheater and reheater tubes with working temperature as high as 760 ℃. During the design and application of these materials, phase stability, creep rupture strength and corrosion performance at 700~760 ℃ should be evaluated. A new type Ni-Cr-W-Fe alloy has been designed for A-USC power plants and the microstructure and mechanical properties of Ni-Cr-W-Fe alloy after long-term aging at 760 ℃ was investigated using OM, SEM, TEM and tensile testing in this work. The fractographs of tensile samples were observed. The results show that the average gain size of specimen after solution-annealing at 1100 ℃ is about 80 μm with twin planes present in the matrix. The major precipitates after aging at 760 ℃ for 16 h are M23C6 and g'. The average particle size and the volume fraction of g' phase are approximately 29 nm and 19%, respectively. The coarsening behavior of g' during long-term aging at 760 ℃ follows Ostwald ripening theory. The solution-annealed Ni-Cr-W-Fe alloy performs excellent ductility at room temperature and the fracture mode of is ductile. The room temperature tensile strengths increase obviously with the decreasing of elongation and reduction of area after aging treatment. The yield strengths at both room and elevated temperatures decrease gradually with the extending aging time at 760 ℃. The tensile ductility at room temperature of Ni-Cr-W-Fe alloy decreases after aging from 1000 to 3000 h, while the elevated temperature ductility varies mildly and keeps at approximately 15%.
Subjects: Materials Science >> Materials Science (General) submitted time 2017-03-31 Cooperative journals: 《金属学报》
Abstract：利用OM，SEM，XRD和TEM等方法对6wt.%Si铸态高硅奥氏体不锈钢在不同固溶处理温度下的BCC相的演变规律进行了研究，分析了不同固溶处理温度下组织中BCC相的回溶与重新析出过程中元素变化、形貌和结构特征，并制定合理的热处理制度。结果表明， 6wt.%Si高硅不锈钢铸态组织中的析出相主要为BCC相，该相沿晶界和枝晶间分布，并富含Mo、Si、Ni等元素，晶格常数a=8.747?。样品在1050℃-1200℃×2h固溶处理时，BCC析出相中的Mo、Cr元素含量随温度的升高而增加；当温度达到1200℃时BCC相发生回溶，在1250℃×2h固溶处理时BCC相重析出。
Subjects: Materials Science >> Materials Science (General) submitted time 2017-03-31 Cooperative journals: 《金属学报》
Abstract：合金中微量元素的偏析加剧了主元素的偏析，形成有害相，恶化性能。如何控制微量元素的偏析，得到性能均匀的高性能合金？师昌绪先生领导的铸造高温合金团队自八十年代初开始了低偏析技术的研究，他们在研究高温合金的凝固过程中发现，控制微量元素P、B、Si和Zr含量可以降低高温合金的凝固偏析。采用低偏析技术提高了高温合金的使用温度和性能，并发展了M17系列合金及GH738及125合金等低偏析合金。 低偏析技术所研究的铸造高温合金是在真空炉中熔炼经电渣或自耗炉重熔得到的，当时产品的最大重量不超过1吨。现在，我们欲探索在数十吨甚至数百吨常压电弧炉熔炼合金钢中低偏析技术的实用性。通过低压转子用30Cr2Ni4MoV百吨大钢锭试验，获得了控制微量元素O、Al含量，可以显著减少直至消除偏析。此外，用低偏析技术研究了核电蒸发器传热管用690形变高温合金，通过控制690合金中的微量元素S、N达到了成分和组织均匀，性能提高的目的。在具有放射性元素的U-Nb合金中控制C、N、O，在高碳U中控制C、O也能达到同样的效果。 低偏析技术具有普适性，但是不同合金或钢中需要控制的微量元素是不同的，应广泛地在其它金属结构材料中进行研究、查找和分析，得出不同合金中严重影响偏析的微量元素，在冶炼和制备工艺上加以控制，以获得高质量的低偏析钢种，这将大大地支撑工业制造2025的装备制造水平。
Subjects: Materials Science >> Materials Science (General) Subjects: Energy Science >> Chemistry of Energy submitted time 2016-11-15 Cooperative journals: 《金属学报》
Abstract：研究一种新型镍基合金X-1#在550oC/23MPa含Cl-，SO42-和PO43-超临界水中分别腐蚀72、159、248、429和537h的腐蚀特性。结合SEM、EDS、XRD和XPS等分析测试方法研究了X-1#合金氧化膜和反应釜沉积物的形貌、物相组成和元素成分分布等。结果表明，X-1#合金在该环境下形成了均匀和完整的氧化膜，氧化膜由疏松外层和致密内层组成，外层主要包含NiO, Ni(OH)2和磷酸盐，内层由NiCr2O4和Cr2O3组成。腐蚀初始阶段腐蚀速率较快，248h后腐蚀速率明显下降，这是由于氧化膜内层稳定性好且连续致密分布，有利于X-1#合金抗高温氧化腐蚀。
Subjects: Materials Science >> Materials Science (General) submitted time 2016-11-04 Cooperative journals: 《金属学报》
Abstract：通过对一种新型镍基耐蚀合金(X-2#)手工氩弧焊接接头拉伸性能和硬度的测试，并结合OM，SEM和EDS等技术系统研究了焊接接头的组织和性能。结果表明，X-2#合金焊接接头焊缝区为铸态组织，熔合区从基体到焊缝金属组织过渡良好，热影响区没有晶粒明显粗化现象，母材晶粒度为5级有利于接头的焊接。新合金焊缝区的维氏硬度值小于基体，但焊缝重熔区的维氏硬度值由于等轴晶数量增多而变大。合金中W和Mo等固溶强化元素及Al和Ti沉淀强化元素使X-2#合金焊接接头具有较好的高温强度及热稳定性。合金焊接接头室温与高温下的抗拉强度均低于母材，焊接系数η大于88%，焊缝区为接头最薄弱环节，拉伸断口均为韧性断口，断裂机制为正断与剪切断的混合断裂。
Subjects: Materials Science >> Materials Science (General) submitted time 2016-11-04 Cooperative journals: 《金属学报》
Abstract：通过对一种新型镍基耐蚀合金U26-2#与625合金手工氩弧焊接接头拉伸性能和硬度的测试，并结合OM，SEM和EDS分析等手段研究了焊接接头的组织和性能。结果表明，U26-2#/625异种金属焊接焊缝重熔区等轴晶组织增多，有利于提高焊缝区强度。U26-2#合金一侧熔合区组织过度良好，而625合金一侧晶界有NbC和Laves相析出，影响材料的力学性能。热影响区在靠近重熔区附近的晶粒由于受2次热循环的影响，出现晶粒长大现象，而U26-2#合金一侧热影响区的热稳定性较好。625合金母材晶粒细小导致其热影响区晶粒长大明显，从而使625合金一侧热影响区的维氏硬度值降低。U26-2#/625焊接接头在室温到700 ℃下的抗拉强度均低于2侧母材，焊缝区为接头最薄弱环节，断口形貌均为韧窝状的韧性断口。
Hits
Hits
Downloads
Comment