陈国宏
,
潘家栋
,
刘俊建
,
王家庆
,
白小龙
,
张建华
,
张涛
,
汤文明
材料热处理学报
研究了650 ℃不同时间时效Super 304H钢的显微组织及高温拉伸力学性能特征,探讨其高温拉伸断裂机制.结果表明:高温时效Super 304H钢中析出ε富铜相、Nb(C,N)和M7C3等析出相颗粒.时效初期,M7C3相优先在晶界析出,Super 304H高温强度显著提高,但塑性快速下降.在时效300 ~500 h时,由于M7C3相逐渐粗化,其高温强度及塑性下降较快.继续时效导致细小ε富铜相和Nb(C,N)相在奥氏体晶内持续析出、弥散分布,其高温强度及塑性逐渐稳定.时效态Super 304H钢高温拉伸断裂呈剪切断特征.采用应力三轴度理论解释了650 ℃时效Super 304H钢的高温拉伸变形行为及拉伸断裂机制.
关键词:
Super 304H耐热钢
,
高温时效
,
显微组织
,
高温力学性能
,
应力三轴度
张祺
,
王家庆
,
陈国宏
,
刘俊建
,
化建
,
余新海
,
张涛
,
张建华
,
汤文明
中国有色金属学报
采用钨极氩弧焊(GTAW)技术,采用ERNiCr-3和ERNiCrMo-3两种镍基焊丝实施T92/Super304H异种钢焊接,并对接头的显微组织结构及力学性能进行测试分析.结果表明:T92侧热影响区(HAZ)中粗晶区析出大量的第二相颗粒,细晶区则为细小的索氏体组织;Super304H侧 HAZ奥氏体晶粒长大,晶界析出明显;ERNiCr-3焊接的焊缝组织呈胞状结构,晶粒粗大;ERNiCrMo-3焊接的焊缝组织呈柱状晶组织特征.ERNiCrMo-3焊接的接头强度、塑性及硬度较大,拉伸断裂位于Super304H母材;而ERNiCr-3焊接的接头强度、硬度较低,但冲击韧性较高,拉伸断裂位于焊缝.
关键词:
T92钢
,
Super304H钢
,
异种钢焊接接头
,
微观组织
,
力学性能
陈国宏
,
余新海
,
王家庆
,
化建
,
刘俊建
,
宋有明
,
张涛
,
张建华
,
汤文明
材料热处理学报
对ERNiCrMo-3镍基焊丝钨极氩弧焊(GTAW)焊接的T92/HR3C异种钢管接头,进行650℃直至1143.5 h的高温时效处理,研究时效过程中接头显微组织结构和力学性能的变化规律。结果表明:时效后接头的室温拉伸断口都位于T92母材。随时效时间的延长,接头各区域的冲击韧性单调降低,但接头强度、T92侧热影响区(HAZ)及母材的硬度先降后升,时效501.1 h后趋于稳定,这归因于不同时效时间下T92侧HAZ及母材中碳化物的形态及聚集状态的差异。HR3C侧HAZ产生时效脆化,其冲击断口呈沿晶断裂的断口特征。
关键词:
异种钢焊接
,
高温时效
,
组织结构
,
力学性能
陈国宏
,
潘家栋
,
王家庆
,
刘俊建
,
白小龙
,
张建华
,
张涛
,
汤文明
材料热处理学报
针对650℃直到3000 h时效的HR3C钢,研究其显微组织的变化及对其高温拉伸力学性能的影响,探讨650℃时效HR3C钢的高温拉伸断裂机制.结果表明:高温时效过程中,晶界强化、晶内弥散强化和奥氏体基体脱溶弱化等效应导致时效HR3C钢的高温拉伸力学性能发生明显变化.时效初期(<500 h)HR3C钢高温强度变化不大;时效中期(500~1000 h) HR3C钢高温强度大幅提高,但塑性持续降低;时效后期(> 1000 h),HR3C钢组织结构渐趋稳定,其强度和塑性变化不大.随时效时间延长,HR3C钢高温拉伸断裂机制由正断向剪切断转变.
关键词:
HR3C耐热钢
,
高温时效
,
显微组织
,
高温力学性能
宋有明
,
陈国宏
,
余新海
,
刘俊建
,
王家庆
,
化建
,
张涛
,
张建华
,
汤文明
材料热处理学报
采用500℃和625℃拉伸试验,研究T92/HR3C异种钢管接头的高温变形及其断裂行为。结果表明,在高温拉伸过程中,焊缝、T92侧热影响区(HAZ)及母材(不包含颈缩段)均未发生明显的塑性变形及组织结构的变化,而HR3C侧母材晶粒明显被拉长,HR3C侧HAZ的拉伸变形不明显。HR3C母材塑性变形量随温度升高而明显降低,孪晶回复越少。高温拉伸断口位于T92侧HAZ的细晶区(FGHAZ),呈正断加剪切断的混合断裂方式,均与室温状态下该焊接接头的拉伸变形及断裂行为不同。应力三轴度理论可很好地解释该接头高温短时拉伸变形及断裂特征。
关键词:
T92/HR3C异种钢焊接接头
,
高温拉伸
,
塑性变形
,
断裂行为
,
应力三轴度
刘俊建
,
陈国宏
,
余新海
,
王家庆
,
化建
,
宋有明
,
张涛
,
汤文明
材料热处理学报
采用ERNiCr-3和ERNICrMo-3两种镍基焊丝,用气体保护钨极电弧焊(GTAW)法实现T92/HR3C异种钢管焊接.研究了接头的显微组织及其力学性能,以及焊后热处理对接头组织结构及力学性能的影响等.结果表明:T92/HR3C异种钢接头焊缝为胞状树枝晶组织,T92侧热影响区(HAZ)主要由过热区、粗晶区及细晶区构成;HR3C侧HAZ没有明显晶粒长大的现象,但晶界、晶内有碳、氮化物析出.ERNiCrM0-3焊接接头的强度、塑性及硬度较高,拉伸断裂位于母材;而ERNiCr-3焊接接头强度、硬度较低,但冲击韧性较高,拉伸断裂位于焊缝.760℃、30 min焊后热处理,有助于改善两种焊接接头的综合力学性能.
关键词:
T92钢
,
HR3C钢
,
异种钢焊接接头
,
焊后热处理
,
组织
,
力学性能
陈国宏
,
白小龙
,
刘俊建
,
王家庆
,
汤文明
材料热处理学报
HR3C及T92两种典型超(超)临界机组耐热钢分别在650 ~ 700℃进行高温时效,研究时效过程中显微组织结构和硬度的变化规律,建立硬度与Larson-Miller参数(P函数)间关系数学模型.结果表明,两种耐热钢的硬度均随时效温度升高显著降低;温度不变,随着时效时间的延长,HR3C耐热钢的硬度先增加后减小,而T92钢硬度单调下降,最后都趋于稳定.孪晶界消失以及晶界与晶内析出相的析出、长大是导致时效过程中两种耐热钢硬度变化的主要原因.采用线性拟合的方法,得到了时效耐热钢硬度与其P函数关系模型.基于相同P函数,计算所得时效钢硬度与测量的硬度吻合,该模型可用于服役耐热钢管服役寿命预测.
关键词:
耐热钢
,
高温时效
,
硬度
,
P函数
,
服役寿命
陈国宏
,
汤晓磊
,
刘俊建
,
王家庆
,
张涛
,
汤文明
腐蚀与防护
采用超声波浸Sn-Pb合金钎焊技术制备平面接触型Cu/Al设备线夹.通过7 d NaCl盐雾试验,研究了Cu/Al设备线夹腐蚀产物的相组成、腐蚀断面结构、腐蚀机理以及腐蚀过程对线夹电学性能的影响.结果表明,Cu/Al设备线夹的腐蚀主要是铝板与Sn-Pb合金钎料间电化学腐蚀的结果.腐蚀产物组成复杂,主要是铝和锡的氧化物、氢氧化物和碱式氯化物盐.腐蚀断裂位于铝板/Sn-Pb合金钎料界面.随着腐蚀时间的延长,Cu/Al设备线夹的电阻率明显升高.
关键词:
Cu/Al设备线夹
,
盐雾腐蚀
,
腐蚀产物
,
腐蚀机理
白小龙
,
陈国宏
,
刘俊建
,
王家庆
,
张涛
,
汤文明
材料热处理学报
针对超超临界机组中863 K服役20000 h的HR3C再热器管材及与其具有相同Larson-Miller参数值的923 K时效1100 h HR3C管材,开展显微组织结构老化及力学性能衰减的对比研究.结果表明,服役环境的不同导致服役态HR3C钢管的内外侧显微组织结构产生差异.服役态HR3C内侧的显微组织结构和力学性能与时效态的基本相同;然而,服役态钢管外侧的结构损伤程度比时效态钢管更严重.因此,基于Larson-Miller参数的人工时效方法只能在一定条件下模拟USC机组中钢管的结构老化.
关键词:
HR3C耐热钢
,
Larson-Miller参数
,
结构损伤
,
力学性能