激光熔化处理提高42CrMo钢缺口疲劳强度的研究

研究了淬火＋中温回火和淬火＋高温回火及其激光表面熔化处理的４２ＣｒＭｏ钢的显微组织和旋转弯曲疲劳强度．结果表明，４２ＣｒＭｏ钢经淬火＋中温回火和淬火＋高温回火后分别获得回火托氏体和回火索氏体．再经激光熔化处理后，表层为熔凝层，其组织为树枝（Ｍ＋Ａ′）＋树枝间（Ｍ＋Ａ′＋Ｍ３Ｃ），Ａ′的体积百分数为１９．６％；次表层为固态相变层，其组织为Ｍ＋Ａ′，在近熔凝层处Ａ′的体积百分数高达３５．４％．淬火＋中温回火４２ＣｒＭｏ钢的疲劳强度σ－１、σ－１ｎ均高于淬火＋高温回火４２ＣｒＭｏ钢．对缺口进行激光熔化处理可以提高σ－１ｎ和降低缺口敏感度ｑ，疲劳裂纹源移至次表面     

65Cr4W3Mo2VNb钢渗硼层的组织和结构

本文研究了６５Ｃｒ４Ｗ３Ｍｏ２ＶＮｂ钢的渗硼行为，深入探讨了渗硼层的组织和结 构、心部强韧化处理后的组织和性能；提出了 ６５Ｃｒ４Ｗ３Ｍｏ２ＶＮｂ钢表面渗硼硬比、 心部强韧化的综合热处理工艺．     

2.25Cr—1Mo钢蠕变焊接接头中的Mo2C

利用Ｈ－８００透射电子显微镜详细研究了２．２５Ｃｒ－１Ｍｏ钢焊接接头中重要强化组Ｍ２Ｃ碳化物在蠕变过程中的变化，结果表明，材料原始组织中的Ｍｏ２Ｃ以针状形态分布于整个接头显微组织中，其在焊缝中的尺寸比母材中的最小，随着蠕变时间的延长，母材和焊缝中Ｍｏ２Ｃ的平均尺寸都不同程度地长大，并伴随着片状Ｍｏ２Ｃ的析出，部分针状Ｍｏ２Ｃ的断裂溶解，促进了Ｍ６Ｃ碳化物的析出长大。     

9Cr—1Mo—V—Nb耐热钢焊接接头组织分析

文章分析了９Ｃｒ－１Ｍｏ－Ｖ－Ｎｂ与几种常用耐热钢焊接接头的显微组织,表明试验的各种焊接接头的机械性能良好．各焊接接头回火后焊缝区的显微组织均为回火马氏体,这与９Ｃｒ－１Ｍｏ－Ｖ－Ｎｂ钢正火回火态的显微组织相类似,但晶粒相对粗大．９Ｃｒ－１Ｍｏ－Ｖ－Ｎｂ同类钢焊接接头过热区显微组织为回火马氏体,局部地区有少量δ铁素体．９Ｃｒ－１Ｍｏ－Ｖ－Ｎｂ钢与合金元素较低的异类钢焊接接头过热区的晶粒长大程度较同类钢为甚,碳化物聚集长大较显著．     

热处理对3Cr2W8V和4Cr5MoSiV1钢力学性能的影响

本文对热作模具钢３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ和４Ｃｒ５ＭｏＳｉＶ１钢的耐磨性、高温拉伸、冲击性能及热疲劳抗力进行了对比研究．结果表明，４Ｃｒ５ＭｏＳｉＶ１钢的高温强韧性优于３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢，且具有更高的耐磨性及热疲劳抗力，更适宜做摩擦压力机热锻模．     

18Cr2Ni4WA钢的组织特征尺寸与其疲劳极限

研究了１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ钢的奥氏体实际是精度和马氏体束径对其疲劳极限的影响．结果表明，这种钢的疲劳极限σｗ与其原奥氏体晶粒度或马氏体板条束径尺寸ｄ的关系为σｗ＝Ｃ＋ｋｄ（－１／２）（Ｃ，ｋ均为常数）；马氏体束径ｄＭ和原奥氏体晶粒度ｄＡ之间的关系为ｄＭ（－１／２）＝Ｃ＋ｄＡ（－１／２）．通过测量钢的组织特征尺寸估算其疲劳性能．     

4Cr25Ni20钢与1(1/4)Cr(1/2)Mo钢焊接融合区在500℃长期使用中脆性断裂的研究

本文利用着色探伤、低倍检验、金相分析、显微硬度及电子探针等方法，分析了某化肥厂一段转化炉炉管沿异种纲焊接融合区的爆裂事故。研究结果表明：４Ｃｒ２５Ｎｉ２０钢与１（１／４）Ｃｒ（１／２）Ｍｏ钢焊接融合区，在５００℃左右， 近２００００小时的运行中，１（１／４）Ｃｒ（１／２）Ｍｏ钢接近融合线部位，由于碳向焊缝扩散而发 生脱碳现象，沿异种钢的融合线折出薄壳状脆性碳化物相，融合区硬度升高，这是导 致融合区韧性下降，引起炉管沿融合线断裂的主要原因。     

40Cr－5CrMnMo钢超塑性压接的组织与性能

采用预先处理及表面处理，４０Ｃｒ－５ＣｒＭｎＭｏ钢在空气炉中可实现超塑性固相压接．压接工艺条件为：温度７１０～７３０℃，应变速率２～３×１０－４ｓ－１、压力５０～８０ＭＰａ．时间３～５ｍｉｎ．压接强度达到基材４０Ｃｒ钢强度。通过接头显微组织分析，提出了钢超塑性固相压接机制为超塑变形的晶粒滑动和原子扩散造成的原始界面消失。     

石化装置9Cr—1Mo钢炉管焊接接头的回火脆性

利用热模拟“阶冷”和等温脆化等试验方法,对９Ｃｒ－１Ｍｏ钢炉管焊接接头粗晶区的回火脆性进行了研究。试验结果表明,ＳＲ自理时,９Ｃｒ－１Ｍｏ钢炉管焊接接头粗晶区对回火脆敏感,其敏感温度范围为４５０－５５０℃,但当炉管在高温下长期工作时对回火脆性不敏感。     

Fe-Cr-Mo-C 系粉末压坯烧结致密化机理

研究了烧结温度对Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｏ－Ｃ系试样密度及性能的影响,探讨了实现烧结致密化的机理．结果表明,采用真空烧结工艺,在１１６０～１２６０℃范围内,Ｆｅ－（１３～２０）Ｃｒ－１．５Ｍｏ－（１．８～３．６）Ｃ粉末压块可实现液相烧结致密化,制得密度大于７．３ｇ／ｃｍ３,硬度ＨＲＡ７０以上的高Ｃｒ烧结铁基材料．适宜的液相烧结温度随Ｃ含量增加而降低．     

Effect of aging temperature on the microstructures and mechanical properties of ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB ferritic heat-resistant steel

The effect of aging on the mechanical properties and microstructures of a new ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB ferritic heat resistant steel was investigated in this work to satisfy the high steam parameters of the ultra-supercritical power plant. The results show that the main precipitates during aging are Fe(Cr, Mo)₂₃C₆, V(Nb)C, and (Fe₂Mo) Laves in the steel. The amounts of the precipitated phases increase during aging, and correspondingly, the morphologies of phases are similar to be round. Fe(Cr, Mo)₂₃C₆ appears along boundaries and grows with increasing temperature. In addition, it is revealed that the martensitic laths are coarsened and eventually happen to be polygonization. The hardness and strength decrease gradually, whereas the plasticity of the steel increases. What’s more, the hardness of this steel after creep is similar to that of other 9%–12%Cr ferritic steels. Thus, ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB can be used in the project.     

Effect of trace boron on microstructural evolution and high temperature creep performance in Re-contianing single crystal superalloys

The effect of trace B on the microstructure and creep properties under 1100 °C/130 MPa in three single crystal superalloys with various levels of B(0, 0.01 and 0.02 wt %) additions was investigated. Compared with the boron-free alloy, the creep rupture life decreased slightly for the alloy with 0.01 wt % B, but dropped obviously for the 0.02 wt% B contained alloy. The low B addition had a slight effect on the main element compositions ofγ/γ′ by the high precision atom probe tomography(APT) analysis and no significant change of γ/γ′ misfit was observed. However, the contents of Re, Mo, Cr in γ phase were decreased with the high B addition, resulting in the decrease of γ/γ′ misfit and increase of the spacing of γ/γ′ interfacial dislocation networks. Meanwhile, the residual(γ+γ′) eutectics and borides with a large volume fraction obviously decreased the creep rupture properties in the high B addition alloy. This study is helpful for understanding the boron's role of strengthening mechanism in high temperature creep of Ni-base single crystal superalloys.     

乙烯裂解炉管中时变应力场和蠕变损伤分数数值模拟

通过对乙烯裂解炉管典型工况分析,建立了炉管在温度、内压、渗碳和蠕变等交互作用下的有限元计算模型,并对HK40奥氏体耐热钢制成的乙烯裂解炉管在1173K下的应力场和蠕变损伤分数进行了模拟;结果表明渗碳是引起炉管失效的主要原因。通过计算得到的炉管失效方式、位置和炉管寿命均与实际运行结果基本吻合。     

预制表面缺陷对钢滚动接触疲劳性能的影响

10Cr4Ni4Mo4V是在Cr4Mo4V的基础上研制的航空发动机轴承材料。为研究表面损伤对这两种材料疲劳性能的影响,通过含预制表面缺陷和无表面缺陷的滚动接触疲劳实验,研究了表面洛氏缺陷及其边缘突起对这两种材料接触疲劳性能的影响。通过扫描电镜分析了含表面缺陷试样疲劳发展过程及失效形貌,用X射线应力测定仪测量了试样实验前后残余应力随表面至芯部距离的分布。结果表明,表面缺陷以及缺陷边缘的突起均使材料疲劳性能劣化,10Cr4Ni4Mo4V的接触疲劳性能优于Cr4Mo4V。     

2．25Cr1Mo钢在硫化氢溶液中的应力腐蚀开裂研究

本文用楔形张开加载（WOL）预裂纹试样进行了2．25Cr1Mo材料在硫化氢水溶液中的抗应力腐蚀试验,研究了2．25Cr1Mo钢在不同浓度硫化氢溶液中的抗应力腐蚀性能。试验测定了2．25Cr1Mo钢在500ppm,1000ppm H2S溶液下的应力腐蚀临界应力强度因子Ksoc和应力腐蚀裂纹扩展速率da／dt。结果表明,随着H2S浓度的升高,2．25Cr1Mo钢的应力腐蚀临界应力强度因子Ksoc下降,应力腐蚀裂纹扩展速率da／dt增大,抗应力腐蚀的寿命缩短。     

火电厂蒸汽管道的弹塑性蠕变损伤本构模型研究

针对火电厂中蒸汽管道与汽包一类承压部件常用耐热钢材,由于长时间承受高温高压使用,处于蠕应变Ⅱ阶段过程中,发生弹塑性蠕变损伤问题,给出完整的损伤本构描述,建立起弹塑性蠕变损伤本构模型及其数值变分原理与有限元离散化形式,从而形成完整的数值变分新方法。     

火电厂主蒸汽管道的弹性蠕变损伤本构模型研究

针对火电厂中蒸汽管道与汽包类承压部件用耐热钢,在承受高温高压时发生弹性蠕变损伤问题,给出完整的损伤本构描述,建立起唯象学蠕变损伤理论。在这里主要提出耐热钢的弹性蠕变损伤本构模型,建立起相应的数值变分原理以及有限元离散化形式,从而形成完整的数值变分方法。     

煤岩非线性损伤蠕变模型探析

为了研究煤岩蠕变特性,分析前人煤岩蠕变特性实验结果,在广义Kelvin模型的基础上建立了煤岩非线性损伤蠕变理论模型。假定煤岩损伤演化是应力和时间的函数,同时引入非线性硬化函数推导了煤岩非线性损伤衰减蠕变方程和蠕变全过程方程。任意给定方程中材料参数和加载条件,理论得到了煤岩衰减蠕变和蠕变全过程随时间变化曲线,对比前人煤岩蠕变实验结果,验证了用理论模型去研究煤岩的蠕变特性是可行的。     

型钢框架-锚索-岩土体耦合蠕变行为

通过现场试验，揭示了型钢框架-锚索-岩土体的耦合蠕变行为，建立了支护体系耦合效应下锚索蠕变模型和锚固力损失计算模型.基于蠕变损伤理论构建了锚固力损失过程中等效蠕变刚度损伤计算模型.研究结果表明，粉土地层中，拉力型锚索在有效锚固长度范围内增加锚固段长度可提高其抵抗蠕变能力，压力型锚索受锚固体挤胀作用影响，可有效减小锚固力损失.型钢框架-锚索-岩土体耦合蠕变模型及锚固力损失计算模型皆展现出较好的计算效果，等效蠕变刚度损伤模型可有效预测等效蠕变刚度的损失状态，并准确描述锚固力的衰减规律.     

大型水轮机叶片马氏体不锈钢的多相流损伤行为

对水轮机用0Cr13Ni5Mo不锈钢及其精炼合金在蒸馏水和模拟长江水中进行了旋转圆盘仪空蚀和冲蚀以及二者组合的多相流损伤实验,并与普通13-4不锈钢进行对比分析·结果表明,精炼工艺改进后的0Cr13Ni5Mo不锈钢晶粒内部的铁素体组织得到了细化,抗冲蚀和多相流损伤能力明显高于原合金和13-4不锈钢·3种不锈钢的冲蚀、空蚀与冲蚀联合作用损伤累积失重-时间曲线均呈直线关系,空蚀和冲蚀联合作用对材料造成的损伤明显高于空蚀和冲蚀单独作用·