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相似文献
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1.
火电机组中过热器,再热器等部件需应用到异种钢焊接接头来满足不同环境的需求,这要求材料具有更高的耐高温腐蚀性能、屈服极限以及抗拉强度,而服役造成的老化会很大程度影响焊接件的性能,进而影响其寿命。为了研究服役对于异种钢焊接接头T92/Super304H的力学性能的影响。通过在610℃高温状态下,对已服役和未服役的焊接接头进行了不同加载速率的拉伸试验,获得了应力应变曲线及拟合曲线,通过SEM分析了断口形貌。在相同温度下,对试样加载不同应力进行蠕变试验,获得了焊接接头的本构方程和蠕变寿命预测模型,分析了其断裂原因。结果表明:已服役和未服役的焊接接头高温拉伸时断裂均发生在T92侧(T92热影响区),试样有明显的颈缩;材料的初始应力值越大,蠕变寿命越短;随着初始应力水平的增加,蠕变应变速率变化加快;寿命预测拟合曲线和实际的蠕变试验一致。  相似文献   

2.
CMSX-3镍基单晶高温合金的蠕变-疲劳行为   总被引:1,自引:0,他引:1  
对镍基单晶高温合金CMSX-3在900℃、较高应力幅下进行蠕变-疲劳交互作用试验。结果表明,循环蠕变的保持时间显著地影响材料的断裂寿命和断裂应变;应变量与总保持时间有对应关系。可用γ强化的单晶高温合金蠕变-疲劳交互作用机制对此作出解释。  相似文献   

3.
对镍基单晶高温合金CMSX-3在900℃、较高应力幅下进行蠕变-疲劳交互作用试验。结果表明,循环蠕变的保持时间显著地影响材料的断裂寿命和断裂应变;应变量与总保持时间有对应关系。可用γ^1强化的单晶高温合金蠕变-疲劳交互作用机制对此作出解释。  相似文献   

4.
分析了离心铸造HP45NbTi耐热合金的焊接性,采用NiR82镍基焊丝手工钨极氩弧焊打底、25-35Nb焊丝填充并盖面的焊接工艺,焊接了外径125 mm、壁厚11 mm的离心铸造HP45NbTi高温合金炉管对接接头,获得了常温和高温机械性能符合要求的焊接接头,同时观察了焊缝的微观组织,未发现任何焊接缺陷.  相似文献   

5.
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...  相似文献   

6.
20G钢焊缝区碱脆开裂及Ni—Cr—Fe涂层的防护特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
用四点弯曲恒定载荷法结合慢应变速率拉伸试验,研究了由热浓碱液引起的20G钢板焊缝区应力腐蚀开裂行为及Ni-Cr-Fe涂层防护效果和耐蚀特性.结果表明,碱脆最严重的区域发生在焊接接头的近缝区,增加恒定载荷,延长腐蚀时间,都使应力腐蚀拉伸强度σbsc下降;用应力腐蚀临界时间可衡量材料的应力腐蚀敏感性,据此评价了涂层的防护效果.  相似文献   

7.
采用三维数字图像相关(DIC)技术揭示了6005A铝合金激光-MIG混合焊对接头的焊缝、热影响区和母材的循环变形行为特征。实验结果表明:6005A铝合金焊缝、热影响区和母材的单轴拉伸应力-应变曲线差别较大,母材的屈服强度和抗拉强度明显高于焊缝和热影响区,即热影响区是焊接接头最薄弱的区域。焊接接头焊缝、热影响区在非对称应力循环加载下表现出循环安定状态,而纯母材产生了明显的棘轮变形,因为焊接接头母材一直处于弹性变形状态,焊接接头的棘轮变形主要由焊缝和热影响区主导。  相似文献   

8.
采用阀门用钢A105为试验材料,机械振动焊接与常规埋弧自动焊相结合的对比试验方法,通过残余应力的测试结果可见,振动焊接消除了熔合线附近的应力峰,应力幅值低、分布平缓.从断裂力学的角度分析机械振动对焊接接头韧度的影响,结果表明:焊缝的断裂韧度明显大于热影响区(HAZ);振动焊接工艺下焊缝和HAZ的CTOD(Crack tip opening displacement)值明显高于常规焊接下焊缝和HAZ的CTOD值;且振动焊接使得焊接接头的各部分之间断裂韧度的差别明显缩小,断裂韧度更趋均匀化.经断口的扫描电镜观察可知:振动焊接下焊缝的韧窝密度明显大于常规焊接下焊缝的韧窝密度,且HAZ为整个焊接接头的薄弱环节.  相似文献   

9.
采用电子束焊接方法研究了7715D高温钛合金的焊接性能。焊接结果表明:焊接接头成形良好,焊接接头抗拉强度达到983MPa,断口部位位于热影响区;焊缝和靠近焊缝的热影响区的显微组织均为典型的网篮状,母材显微组织为块状初生α相和β转变组织构成的双态组织。  相似文献   

10.
人工神经网络在镍基高温合金设计中的应用   总被引:2,自引:0,他引:2  
在大量镍基高温合金试验数据的基础上,利用人工神经网络来建立数学模型,提出将部分合金成分及其温度、应力和对应的蠕变断裂寿命作为网络输入,其他合金成分作为网络输出,然后用这个模型来按要求的性能设计合金成分的含量,获得了比较满意的结果,为镍基高温合金的设计提供了一种新的手段。  相似文献   

11.
GH4169合金惯性摩擦焊接头的高温持久性能   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过显微硬度、SME和TME对直接时效态和固溶态的GH4169高温合金惯性摩擦焊接头焊态和焊后时效态的高温持久性能进行了分析。结果表明,对于上述两种合金在焊态下焊接接头的显微硬度出现明显的软化现象,经焊后时效处理,焊接接头的显微硬度分布较为均匀,并以焊合区的显微硬度最高。高温持久实验表明,经焊后时效处理的上述两种合金都呈现出典型的韧性断裂,并以直接时效态的ZSGH4169高温合金焊后+时效惯性摩擦焊接头的高温持久性能量佳,并高于直接时效态的母材。  相似文献   

12.
细晶粒钢热影响区软化焊接接头的力学性能   总被引:1,自引:0,他引:1  
焊接接头热影响区软化是细晶粒钢焊接时普遍存在的问题.用有限元分析方法,从屈服强度和抗拉强度两个方面对热影响区软化的焊接接头的力学性能进行分析.分析结果表明,与接头的屈服强度相比,热影响区软化对接头的抗拉强度有较大的影响;软化的热影响区的屈服应力和宽度较焊缝对接头的抗拉强度有较大的影响,而且存在临界值,超过它们时,使接头的抗拉强度明显降低;增加焊缝的屈服应力可以改变临界点,提高热影响区软化焊接接头的屈服强度和抗拉强度.而且发现,试样的长度对测定热影响区软化的焊接接头的抗拉强度没有影响,而对其屈服强度的确定有一定影响.  相似文献   

13.
利用冷金属过渡焊(CMT)对镁合金和镀铜钢异种金属进行焊接,填充材料选择AZ31镁合金焊丝,对焊接接头的显微组织进行检测,分析焊接接头的性能和缺陷。实验结果表明:Cu元素对镁合金在钢表面的润湿铺展起到良好的促进作用,焊接热输入影响Cu元素对镁/钢表面的润湿铺展效果。焊接接头产生富铜区,易产生裂纹,降低了焊接接头强度。经过拉伸测试,在焊接热输入为212. 2 J/mm时,焊接接头强度达到最大值3. 99 k N,但在焊接热输入达到254. 6 J/mm时,焊接强度反而降低,这是由于钎焊区生成了大量的中间层脆性化合物。焊接接头组织中检测到气孔、夹渣和裂纹等焊接缺陷的存在,这与母材表面的氧化膜和焊缝内应力有关。  相似文献   

14.
The creep properties of solder alloys are an important factor affecting the reliability of soldered joints in surface mount technologies. Particle-enhancement is one way to improve the properties of solder alloys. The temperature of the solder joint is one of the primary factors affecting the solder joint creep prop-erties. Single shear lap creep specimens with a 1 mm2 cross-sectional area were fabricated using Ag parti-cle enhancement 99.3Sn0.7Cu based composite solder and 99.3Sn0.7Cu eutectic solder to examine the in-fluence of temperature on the creep behavior of solder joints. The results show that the solder joint creep resistance of the composite solder joint was generally superior to that of the 99.3Sn0.7Cu solder joint. The creep rupture life of the composite solder joint was reduced by increasing temperatures at a faster rate than that of the 99.3Sn0.7Cu eutectic solder joint.  相似文献   

15.
A tungsten inert gas welded joint between a novel heat-resistant austenitic steel and ERNiCrCoMo-1 weld metal was investigated before and after creep in this study. The evolution of the microstructures in the base and weld metals was discussed based on the electron back-scatter diffraction(EBSD) and transmission electron microscopy(TEM) analyses. The preferred orientations of the fusion boundary after creep revealed the influence of the applied stress on creep deformation mechanism. A cooperative nucleation process of M_(23)C_6 carbides in the base metal was proposed. The finely distributed Cu-rich phase was cut off by the dislocations during creep, leading to increased mean size and reduced amount of the nano-Cu phase. A modified triple-precipitate hardening model was constructed based on TEM observations of the interactions between the particles and the dislocations in the base metal after creep at 200 MPa. The evolution of a μ phase in the weld metal involved epitaxial growth and dissolving into the matrix.  相似文献   

16.
喷熔修形法提高焊接接头疲劳强度   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对工程实际应用的需要,给出了一种提高焊接接头疲劳强度的处理方法.焊接结构中,接头的疲劳强度远远低于母材,其疲劳裂纹主要起源于接头焊趾处、采用Ni60和Fe38两种合金粉末对Q235B钢十字接头焊趾处进行了啧熔修形处理和高频疲劳试验.结果表明,经过喷熔修形处理后,Ni60和Fe38喷熔修形态十字接头的2×10^6条件疲劳极限分别提高了64.5%和42%用ANSYS对3种状态接头焊趾处应力集中系数进行计算,结果发现,Ni60和Fe38喷熔修形态十字接头焊趾区的应力集中系数较原始焊态分别减小57.5%和37%.  相似文献   

17.
用有限元方法计算了对接接头焊趾部位的应力集中系数,分析了焊趾倾角和焊趾过渡圆弧对应力集中系数的影响.结果表明,通过减小焊趾倾角或(和)增大过渡圆弧半径的方法可以有效地缓和接头的应力集中.而焊趾过渡园弧的引入从力学和焊接冶金两个方面提高了接头的抗裂性.同时指出,单侧有加强高的对接接头比双侧都有加强高的接头有较小的应力集中系数.还给出了估算对接接头应力集中系数的回归方程式  相似文献   

18.
研究了GH36合金持久缺口敏感性对裂纹扩展速率的影响。结果表明:通过软化的热处理制度来改善材料的持久塑性达到消除持久缺口敏感性的目的,对在蠕变或以蠕变为主的应力条件下延缓裂纹的扩展具有重要意义;而在低周疲劳或以疲劳为主的应力条件下,裂纹扩展速率对强度敏感,而与材料是否存在持久缺口敏感性无关;提高强度可显著提高材料的抗低周疲劳裂纹扩展能力。为使材料在蠕变、疲劳以及蠕变疲劳交互作用下都只有高的抗裂纹扩展能力,应对材料进行强韧化。  相似文献   

19.
本文研究了某型飞机所使用的5A02铝合金焊接头的疲劳性能。试验研究了该材料的原始焊接接头与一次补焊接头的疲劳性能,通过疲劳试验及疲劳断口形貌分析等手段对焊接接头疲劳性能进行了研究。试验结果表明,补焊会造成焊缝附近区域材料晶粒粗大,并且补焊后,焊接接头的中值疲劳强度下降。  相似文献   

20.
本文采用弹性力学平面问题的边界元计算程序,对几种典型焊接接头的工作应力分布形态以及应力集中系数K_T进行了计算,并考察了接头几何参数对K_T的影响,为接头形式的选择与合理设计提供了参考依据。计算结果表明,十字接头焊趾部位的最大应力位于焊趾附近焊缝一侧的表面。当几何参数相同时,几种接头焊趾应力集中系数由小到大的次序为:丁字接头,十字接头联系焊缝,十字接头工作焊缝,搭接接头。同时还简要讨论了用边界元法进行焊接接头应力分析的有效性。  相似文献   

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