镍、铬对D型石墨铸铁初生奥氏体枝晶的影响

本文研究了加入不同量合金元素镍、铬对D型石墨铸铁初生奥氏体枝晶的影响。研究结果表明:镍和铬都能够促进D型石墨铸铁中初生奥氏体骨架的生长,本实验中,加入镍或铬的量越大,效果越大。加入镍促使形成分枝较少的长椭圆初生奥氏体,加入1.0%镍时获得最大初生奥氏体量。铬亦促使形成分枝较少的椭圆初生奥氏体,加入量达到0.8%时效果最明显。     

3Cr25Ni12耐热钢的组织与性能研究

研究了３Ｃｒ２５Ｎｉ１２耐热钢的组织结构与性能，并对３Ｃｒ２５Ｎｉ１２耐热钢的高温强度、抗氧化性等性能进行了探讨，结果表明，３Ｃｒ２５Ｎｉ１２耐热钢的奥氏体基体上有弥散分布的二次碳化物Ｍ２３Ｃ６析出，这是３Ｃｒ２５Ｎｉ１２耐热钢具有较高热强性的主要原因之一；奥氏体基体中含有较高的铬合金元素，使其抗氧化性能力得到提高     

超纯奥氏体不锈钢00Cr25Ni22Mo2N非敏化态晶间腐蚀与磷(硅)的晶界偏聚

运用金相、电子显微镜观察及表面分析技术,研究了超纯奥氏体不锈钢00Cr25Ni22Mo2N制造的汽提管在尿素生产环境下的腐蚀形态和机理。结果表明:该钢种在生产条件下产生非敏化态晶间腐蚀。其特征是腐蚀介质不仅沿晶界向钢的内部渗入,而且同时向晶界的两侧扩展,因而在管断面上观察到的晶间腐蚀路径较宽,但深度较浅并呈现漏斗形貌。电子显微镜观察、二次离子质谱、俄歇能谱分析及计算表明,这种材料晶界不贫铬、无第二相沉淀,但有磷(硅)的高度偏聚。晶界区磷的含量(约25％)比晶内高约三个数量级。作者认为,磷的晶界偏聚造成的与晶内在腐蚀电解质溶液中的电位差,是这种超纯奥氏体不锈钢非敏化态晶间腐蚀的原因。     

Ni-Cr-Mo型铸造镍基合金中析出相的形成规律及其对合金耐蚀性能的影响

本文采用了金相显微镜、Ｘ射线衍射、电子探针和透射电子显微镜相结合的方 法，研究了耐“氧化－还原”性复合介质腐蚀的、含 Ｃｒ．Ｎｉ，Ｍｏ的 Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ Ｃ型 铸造镍基合金中析出相的形态，成分，结构及形成条件。着重研究了析出相的Ｃｒ含 量和敏化时间对合金耐蚀性的影响。研究结果表明，Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ Ｃ型合金在 ８００— １２００℃范围内，有Ｐ相，μ相，Ｍ６Ｃ相及少量σ相析出，９００℃左右析出量相对 少些。这些析出相数量越多，富Ｃｒ．Ｍｏ越严重．则合金的耐点蚀和晶间腐蚀性能 越差。敏化时间延长，亦使合金耐点蚀和晶间腐蚀性能有所下降，但对合金的均匀腐 蚀程度影响不大。     

2014铝合金轧制板材各向异性研究

本实验研究了2014铝合金轧制板材的力学性能和抗晶间腐蚀性能。先将试样进行不同工艺的热处理实验,试样会沿晶界产生析出物,形成纤维组织,所以板材会出现各向异性。通过测量平行纤维方向和垂直纤维方向的力学性能和抗晶间腐蚀性能。得出平行纤维方向的板面具有较低的硬度,和较好的抗晶间腐蚀性能;而垂直纤维方向的板面具有较高的硬度,但其抗晶间腐蚀性能降低。     

用位错-溶质复合体模型解释马氏体异种钢焊接接头碳迁移过程

该文对马氏体耐热钢母材和奥氏体焊缝的异种钢焊接接头中产生的碳迁移现象进行了研究,研究对象为9%Cr马氏体耐热钢和2.25Cr焊丝焊接接头。试样经过710℃、20h热处理后,熔合区两侧出现了较明显的增碳层和脱碳层,通过金相观察到马氏体板条生长方向对增碳层有显著影响,随后对试样进行电解腐蚀处理,通过扫描电镜(SEM)观察到电解腐蚀析出物在晶界析出,析出物沿着马氏体板条生长方向分布。传统的上坡扩散理论并不能解释这一现象。该文引入非平衡偏聚理论,提出用位错-溶质复合体模型解释碳在晶内的扩散行为,同时提出碳迁移通道模型解释马氏体板条取向对碳迁移的影响,并通过电子探针实验测定了不同马氏体组织形态下碳元素的分布,进一步证实了该模型的合理性。     

长期高温时效对有碳迁移发生的焊接接头的影响

该文以采用9%Cr含B铁素体耐热钢为母材、2.25%Cr为填充金属的接头为对象,研究了高温时效过程对接头中的碳迁移层及其附近区域的影响。研究发现:经高温时效后,接头富碳区中的析出物发生粗化且数量增多,而贫碳区中析出物变化不大,导致贫/富碳层的硬度差异增大。有限元计算结果表明:在接头受载情况下,贫碳区会成为首先破坏的部位,并且高温时效会加剧这种破坏。透射电镜(TEM)结果表明:9%Cr含B钢热影响区(HAZ)中的晶界析出物在时效后粗化不明显,而晶内析出物则发生了明显的粗化,这主要是由于B在晶界聚集并通过占据析出物周围的空位阻碍了析出物粗化。     

α-黄銅的蝕坑

P.Jacquet(1)首先成功地用电解腐蝕方法在金相显微鏡下观察到65/35黄銅中位錯的蝕坑。V.Y.Doo(2)用同样方法观察过69/31黄銅中位錯蝕坑,并指出用这种方法来显露位错是相当困难的。H.G.F.Wilsdorf(3)用镉着色在电子显微镜下观察到70/30黄銅的位錯蝕坑。所有这些工作者所观察到的蝕坑外形都缺乏結晶学特征。     

低能重位点阵晶界对316L奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的影响

运用金相显微镜和电子背散射衍射(electron back-scattered diffraction,EBSD)技术,研究316L奥氏体不锈钢的晶界特征,探讨低能重位点阵晶界对316L奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的影响.结果表明:随着低能重位点阵晶界比例的提高,316L奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀性能提高.与母材相比,扩散连接接头含有更高比例的低能重位点阵晶界,即其抗晶间腐蚀性能明显优于母材.另一方面,扩散连接接头的晶粒尺寸远大于母材,晶界处络合物的形成需要更长的时间,因此导致其抗晶间腐蚀能力提高.     

水晶在电场作用下的新腐蚀图形

水晶的X截面,Y截面,Z截面以及大小菱方r面和z面同時在垂直的直流電場和氟氫酸的作用下,得到十二种不同的新腐蝕圖形,这种圖形的形狀不僅与晶軸觔方位有关並且与電場方向有关。X截面上的電腐蝕圖形中的似細微裂縫線條几与主要的溫度系數為零的振動晶片的切割方向一致,其中的一种圖形与各向異性的楊氏模量表示圖一致。電腐蝕圖形可能出現于有缺陷的位置,其原因可能是由于在缺陷处電場不均原子所受之電場力不同所致。     

镍基铸铁焊条焊缝热裂纹生成机理的探讨

本文通过金相分析证明,镍基铸铁焊条焊缝组织并非如传统观点认为的那样,为奥氏体加点状石墨,而是奥氏体加点状石墨加晶间相。晶间相包含共晶形态的石墨及其它由Ni—S—P—Si等构成的低熔点共晶。晶间相的数量、分布形态是影响热裂纹生成的基本因素。镍基铸铁焊条焊缝热裂纹具有结晶裂纹的生成机理。因此,防治措施主要应从改善镍基焊条焊缝组织形态入手。作者研制的XZ308焊条焊缝组织中晶间相具有断续、团状分布特征,因而具有较强的抗热裂能力。     

铁/镍基合金过渡接头的制造及微观组织表征

使用镍(Ni)基焊材连接马氏体耐热钢与镍基合金形成的异种金属焊接接头(dissimilar metal welds,DMWs)在高超超临界火电机组中有着广泛的应用。由于镍基焊缝与马氏体耐热钢的化学成分差异较大，在镍基焊缝与马氏体耐热钢的界面附近存在较大的成分梯度，导致界面两侧的微观组织和力学性能差异较大，界面往往成为该类接头蠕变并早期失效的位置。本研究以COST E马氏体耐热钢和617B镍基合金作为母材，采用双丝电弧增材制造技术制造了一种新的梯度过渡接头(graded transition joint,GTJ)。对该GTJ进行了化学成分、微观组织和硬度分析，结果表明：相较于常规DMWs,GTJ的化学成分梯度大幅降低；从马氏体耐热钢侧到镍基合金侧，过渡区域的基体组织类型从淬火马氏体转变为马氏体+奥氏体两相共存，最后全部转变为γ镍基组织，硬度分布表现为在淬火马氏体区最高(最高约500HV0.2),进入两相共存区后急剧下降(低于200HV0.2),在γ镍基组织区域又缓慢增加(不高于250HV0.2)。使用动力学计算方法考查了两相共存区在凝固过程中的元素分配行为，发现Ni、铬(Cr)和钼(Mo...     

改良型9Cr-1Mo钢的形变热处理强化机制

采用形变热处理技术有效地提高改良型T91 耐热钢的高温回火抗力和室温综合力学性能。该钢经形变热处理后性能提高的主要机制是细晶强化和伴随晶粒细化而产生的马氏体组织的细化以及析出物的弥散分布。     

超级双相钢复合板的焊接及质量控制

双相钢复合板具有较强的抗腐蚀性、高强度,是以不锈钢为覆层、低合金钢为材料的复合钢板,具有奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀、力学性能、焊接性好的特点,现已得到了广泛应用。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。对于超级双相钢复合板的焊接与质量控制,有待进一步探索研究。     

异种钢焊接接头高温力学性能的研究

为提高电站锅炉过热器铁素体－奥氏体异种钢焊接接头的高温蠕变断裂强度和延长服役寿命，设计了用专用镍基填充材料焊接的不锈钢－镍基焊缝－耐热钢三元组合接头。通过对不同焊缝接头的高温持久性能试验及用ＳＥＭ和ＥＰＭＡ对焊缝界面组织变化的对比分析，认为在高温低应力条件下接头早期失效的主要原因是熔合区及热影响区碳、铬等元素迁移和碳化物聚集所引起的蠕变断裂。组合接头的设计方案对改善接头应力分布，阻碍碳扩散和提高接头蠕变强度具有显著效果     

奥氏体不锈钢焊接接头抗腐蚀性能研究

研究了不同焊接工艺对SUS316奥氏体不锈钢焊接接头的抗腐蚀性能。分别采用了钨极氩弧焊（TIG）、熔化极钨极氩弧焊（MIG）和钨极氩弧焊加填丝（TIG＋M）的方法焊接SUS316奥氏体不锈钢，焊接材料选用超低碳高铬镍焊丝H0Cr19Ni12Mo2。利用金相显微镜、晶间腐蚀实验和电化学腐蚀等的测试分析方法，对不同焊接工艺条件下的化学成分、显微组织和抗腐蚀性能进行了分析研究。结果表明，焊缝区抗晶间腐蚀性能依次为母材〉TIG＋M〉MIG〉TIG，焊缝区在硫酸溶液中的抗电压学腐蚀性能依次为；TIG＋M〉MIG〉TIG。     

时效处理对2024 Al合金晶间腐蚀性能的影响

对轧制态2024Al合金进行了495℃固溶处理和190℃不同时间的人工时效处理,采用光学显微镜、场发射扫描电镜、X射线能谱、电化学技术和加速腐蚀试验研究了2024Al合金的晶间腐蚀性能、腐蚀形貌和显微组织.加速实验结果表明,虽然2024Al合金易发生晶间腐蚀,但峰时效处理可明显提高合金的晶间腐蚀抗力.动电位极化曲线和电化学阻抗谱实验也获得了相似的结果.时效态2024Al合金腐蚀模式为局部晶间腐蚀和点蚀.点蚀由晶内第二相颗粒与基体Al间的电偶腐蚀引起,晶间腐蚀由晶界析出相与其周围的贫Cu区间以及基体Al与贫Cu区间的电偶腐蚀引起.     

含铈耐热钢凝固过程中的夹杂物行为

建立了稀土耐热钢凝固过程中夹杂物析出与溶质元素微观偏析的耦合热力学模型,并通过工业试验与高温模拟实验验证了模型的准确性。利用该模型,依次考察了铈添加量,初始氧含量,初始硫含量对253MA耐热钢凝固过程中夹杂物析出行为的影响作用规律。在本模型条件下,随着铈添加量的增加,钢中的SiO2与MnS消失,且凝固过程中开始析出CeN;随着初始氧含量的增加,钢中开始析出Ce2O3,SiO2及MnS,其中SiO2与MnS在凝固过程中析出;随着初始硫含量的增加,钢中的Ce2O3消失,钢中开始析出Ce3S4与MnS,在凝固过程中析出的Ce3S4逐渐在液相线温度以上析出。研究工作对于稀土耐热钢连铸水口结瘤问题的解决具有理论指导意义。     

Fe-0.06C-12Cr-1.9W-0.5Mo-3.0Co-VNbN耐热钢的显微组织分析

为进一步提高铁氏体/马氏体耐热钢的高温蠕变强度,试验研究了一种含钴的新型高铬耐热钢:Fe-0.06C-12Cr-1.9W-0.5Mo-3.0Co-VNbN.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)分析研究了该耐热钢在正火回火状态和650℃长期时效过程中的显微组织.结果表明:在1 100℃×1h正火处理 700℃×1h回火处理状态,钢的显微组织为板条状回火马氏体,在原奥氏体晶界和板条界上有M23C6型碳化物析出,在板条内分布有纳米尺寸的MX相;在650℃长期时效过程中有Laves相(Fe2W)和Z相(CrVNbN)析出,Laves相在原奥氏体晶界和板条界析出.钢的硬度随着时效时间的延长先增加后降低.     

无镍和低镍不锈钢

一、绪言 随着国家工业的飞速发展,对不銹钢的要求越加迫切。奥氏体不銹钢不仅在各种强烈介质中有高的耐蝕性,而且有良好的范性和焊接性能。目前,在工业上特别在化学工业上获得广泛应用的是18—8型不銹钢,其中含有相当数量的镍,而镍不论在我国或是其他国家都比较稀缺。为了不用或少用镍,生产更多的价廉适用的奥氏体不銹钢代替甚至在性能上超过18-8