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Incoloy825圓鋼鍛件生產(chǎn)

國勁主營材質(zhì)：GH系列高溫合金：GH1140、GH2132、GH3128、GH3030、GH3044、GH4145、GH4146、GH4169
NS系列耐蝕合金：NS111、NS112、NS113、NS142、NS143、NS312、NS313、NS315、NS321、NS322、NS333、NS334、NS336
精密合金系列：1J30、1J36、1J50、2J22、2J85、3J01、3J09、3J21、3J40、3J53、4J28、4J29、4J36、4J42、4J50、6J20、6J22
Inconel合金：Inconel625、Inconel625LCF、Inconel690、Inconel600、Inconel601,Inconel617、Inconel686、Inconel718、Inconel718

了一維高頻與二維低頻振動輔助切削皮質(zhì)骨裝置,分析了振動切削與普通切削裂紋擴 展的差異,且較了不同加的骨材料切削力。皮質(zhì)骨一維高頻振動輔助切削可將普通切削產(chǎn)生的大塊斷裂切屑轉(zhuǎn)變?yōu)椴贿B續(xù)或連續(xù)小塊 三角狀切屑,裂紋的擴展也由不規(guī)律的方向變?yōu)橹骷羟蟹较?振動輔助切削切屑形態(tài)規(guī)律、已加骨材料表面裂紋與缺陷。二維低頻振 動輔助切削改變了皮質(zhì)骨普通切削切屑生成,造成了更小的切屑曲率和切屑斷裂,同時二維低頻振動輔助切削也在不同切削方向了切 削力。 端異種金屬焊接接頭(DMW)是壓水堆核電一回路反應堆冷卻劑循環(huán)中的薄弱部位,運行歷史表明應力腐蝕開裂(SCC)是其主要失效形式 之一。對于異種金屬焊接接頭材料SCC性的評價,對于現(xiàn)有接頭的服役和未來相關(guān)構(gòu)件的設計制造具有重要意義。本論文以國產(chǎn)三代 壓水堆端異種金屬焊接接頭全尺寸見為研究對象,重點關(guān)注SCC三要素中材料因素的影響,利用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微 鏡(TEM)、聚焦離子束(FIB)、電子背散射衍射(EBSD)、納米壓痕、原位拉伸、三維X射線成像(3D-XRT)、三維原子探針(3DAP)、透射 電子背散射衍射(t-EBSD)、慢應變速率拉伸(SSRT)、模擬一回路水浸泡實驗、動態(tài)高溫高壓水循環(huán)和原位快速劃傷電極技術(shù)等研究 和分析手段,針對鎳基合金焊縫材料中的失塑裂紋(DDC)和焊接夾雜等焊接缺陷和焊縫材料的再鈍化行為進行多尺度SCC性評價,研究 了焊接缺陷的微觀組織、力學性質(zhì)及其在模擬一回路水中的腐蝕行為,厘清了不同焊接缺陷的產(chǎn)生機制及其對SCC性的潛在影響,通過 對鎳基合金焊縫材料再鈍化行為的基礎性研究了利用再鈍化參數(shù)快速評估材料SCC性的可行性。

     焊態(tài)條件下焊縫金屬無析出相析出,經(jīng)焊后回火熱處理,馬氏體板條晶內(nèi)及晶界處有彌散分布的碳化物細小顆粒析出,激光焊接接頭上部馬氏體板條寬度明顯大于自熔焊打底層,但析出相數(shù)量相對較少,對析出相進行能譜分析,主要為橢圓形的納米級M23C6型碳化物。對焊接接頭進行不同保溫時間的焊后熱處理,母材區(qū)仍保持原始細小的回火索氏體形貌,熱影響區(qū)晶粒尺寸由熔合線到母材方向逐漸減小,隨著保溫時間的延長,該區(qū)域晶粒逐漸細化,逐漸均勻,變化梯度逐漸減小。焊后熱處理使得焊縫粗大的板條馬氏體發(fā)生了多邊形碎化,轉(zhuǎn)變?yōu)榘鍡l特征明顯的回火馬氏體,同時馬氏體晶界處出現(xiàn)大量彌散分布的碳化物,保溫時間延長,焊縫金屬晶粒尺寸有長大的傾向,馬氏體板條增大,且其晶內(nèi)碳化物顆粒向晶界擴散,在馬氏體板條晶界處產(chǎn)生聚集現(xiàn)象。CLF-1鋼激光焊接接頭焊縫處顯微硬度明顯高于母材,熱影響區(qū)未見明顯軟化,經(jīng)焊后熱處理,硬度分布趨勢與接頭焊態(tài)類似,焊縫金屬顯微硬度下降明顯,回火時間加長,焊縫區(qū)顯微硬度下降不明顯。焊接接頭具有良好的抗拉強度,焊后熱處理將導致接頭抗拉強度小幅度下降,回火時間延長,接頭抗拉強度進一步降低,但抗拉強度依然相當于母材水平,室溫及高溫拉伸試樣均斷裂于遠離焊縫的母材中。焊態(tài)條件下CLF-1鋼激光焊接接頭出現(xiàn)焊縫硬化現(xiàn)象,沖擊韌性較差,焊后熱處理能顯著的改善接頭的沖擊性能,但保溫時間過長會使得板條馬氏體晶粒度加大,導致沖擊韌性一定程度的降低。
耐磨鋼基板NM400/450和NM500/550為研究對象,探索熱處理工藝對兩種耐磨鋼基板的和硬度的影響規(guī)律,制定符合相應硬度級別(400 HB和450 HB級、500 HB和550 HB級)的優(yōu)化熱處理工藝,并對優(yōu)化工藝下試制的450 HB和550 HB兩種硬度等級耐磨鋼成品的磨損性能進行了對比研究,分析了其磨損機制的差異,并探討此類耐磨鋼、硬度與耐磨性能之間的。熱處理工藝優(yōu)化試驗表明:NM400/450基板910℃淬火后,在200℃低溫回火,能夠達到450 HB級耐磨鋼硬度要求;在200℃至340℃回火,能夠達到400 HB級耐磨鋼硬度要求。NM500/550基板在880℃淬火后,在200℃低溫回火,能夠達到550HB級耐磨鋼硬度要求;在290℃以內(nèi)溫度回火,能夠達到500 HB級耐磨鋼硬度要求。采用優(yōu)化工藝生產(chǎn)的450 HB級NM450和550 HB級NM550成品馬氏體耐磨鋼,從表面到心部原奧氏體晶粒細小均勻,都為回火馬氏體,表面與心部均勻;NM450和NM550板厚方向平均硬度分別為423 HB和540 HB。磨損試驗結(jié)果表明:在銷盤式滑動磨損條件下,低載下兩種耐磨鋼的磨損機制都以磨粒磨損為主,NM450存在粘著磨損;高載下NM450存在嚴重氧化剝層磨損,NM550存在氧化輕微磨損。在環(huán)塊式滑動磨損條件下,低載下兩種耐磨鋼的磨損機制都為由犁溝導致的磨粒磨損,并伴隨輕微的疲勞磨損;高載下磨粒磨損和疲勞磨損程度加重,NM450犁溝較深,NM550磨損表面剝落較多。在磨粒磨損條件下,兩種耐磨鋼的磨損機制都為微觀切削機制,NM450磨損表面存在橫向切削溝槽。在腐蝕磨料磨損條件下,中性介質(zhì)中的磨損形貌具有沖蝕磨損特征;在酸性介質(zhì)中兩種耐磨鋼磨損表面存在明顯的腐蝕沖擊坑,磨損機制為沖蝕和腐蝕磨損。NM550在以磨粒磨損和氧化輕微磨損為主導機制的高載銷盤滑動磨損條件下和以顯微切削為主導機制的磨粒磨損條件下,耐磨性能較NM450顯著提高;而在環(huán)塊式滑動磨損條件下和酸性腐蝕磨損條件下,NM550耐磨性的提高幅度較小。

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Incoloy825圓鋼鍛件生產(chǎn)Sandvik nanoflex是新型準晶強化馬氏體時效鋼,其抗拉強度可以達3000MPa以上。但是目前對于該新型鋼種變形及熱處理工藝優(yōu)化方面的研究比較少。因此,本文首先對該鋼種相應的變形及熱處理工藝進行理論統(tǒng)計優(yōu)化研究。利用Design-Expert研究了加工變形量、固溶溫度、時效溫度及時間對00Cr12Ni9MO4Cu2馬氏體鋼性能的影響。優(yōu)化了高強準晶強化鋼的加工工藝,具體如下:冷加工變形為85%,1021℃固溶1h,時效溫度474.25℃,時效時間為171.6min約3h,此時的硬度為663 HV。驗證試驗發(fā)現(xiàn),當冷加工變形量為85%,在1021℃固溶1h,在474℃時效171min,測得顯微硬度值632HV,與理論佳值的誤差率為4.6%,小于5%,理論計算值與試驗值吻合良好。同時,還利用SPSS分析軟件,對00Cr12Ni9Mo4Cu2未時效的馬氏體不銹鋼,在1050℃固溶1h,后在475℃下時效3h的熱處理工藝下的Ti和Mo對硬度的影響做一個回歸分析,確定了Mo、Ti的交互作用,得到成分對硬度影響的量化關(guān)系回歸方程:H=459.402+133.236Ti%+3.518Mo%其中H為顯微硬度,Ti%、Mo%為其成分的質(zhì)量百分數(shù)(wt%)。計算表明,該方程所得結(jié)果與其它研究者試驗研究結(jié)果具有較好的*。利用DTA、SEM、XRD和拉伸試驗,對其微觀結(jié)構(gòu)和力學性能進行了研究。試驗研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)475℃時效后,會生成直徑為20-30nm的準晶析出相。在475℃時效,其抗拉強度高于550℃時效狀態(tài),但延伸率低于550℃時效狀態(tài),奧氏體含量大于475℃時效狀態(tài)。
P91馬氏體耐熱鋼是目前超（超）臨界火力發(fā)電機組關(guān)鍵部件的主要用材,*服役于高溫高壓的環(huán)境下,勢必會產(chǎn)生蠕變損傷并伴隨著材料內(nèi)部微觀的演化,終導致構(gòu)件結(jié)構(gòu)完整性劣化。因而,研究P91鋼的蠕變損傷機制,對準確預測材料的安全狀態(tài)和蠕變剩余壽命十分關(guān)鍵,同時也是保證超（超）臨界火電機組構(gòu)件安全運行的迫切要求。本文以P91鋼為研究對象,首先,在600℃和620℃條件下進行高溫單軸拉伸試驗,得到相應溫度下材料的相關(guān)力學性能。隨后在給定條件下分別進行高溫蠕變持久試驗和蠕變間斷試驗,以得到蠕變數(shù)據(jù)和蠕變損傷試樣。后利用電子背散射衍射（Electron Back-Scattered Diffraction,EBSD）技術(shù)和硬度檢測技術(shù)對蠕變試樣的損傷行為進行了評價,取得的主要成果如下:（1）利用高溫單軸拉伸試驗得到P91鋼在600℃和620℃條件下的相關(guān)力學性能,例如抗拉強度σb、彈性模量E、屈服強度σ0.2和延伸率δ;通過高溫蠕變持久試驗獲得P91鋼在600℃、165MPa和620℃、145MPa條件下的完整蠕變曲線、蠕變斷裂時間和斷裂應變,蠕變斷裂時間分別為219h和110h,斷裂應變分別為0.296和0.332;通過蠕變間斷試驗,制備出了不同蠕變狀態(tài)下的損傷試樣。

（2）利用EBSD技術(shù)對蠕變損傷試樣進行精細化分析,主要包括晶體取向分布圖、晶界分布圖和小角度晶界處幾何必需位錯密度（geometrically necessary dislocations,GNDs）,結(jié)果表明,晶粒取向表明晶粒在蠕變過程中存在一定程度的塑性變形;小角度邊界的數(shù)量在蠕變過程中隨著應變的累積和蠕變機制的影響先上升后下降;小角度晶界處GNDs密度在蠕變過程中先迅速上升,在小蠕變率處達到極值后緩慢下降,直到后基本保持不變,與小角度邊界數(shù)量的變化基本上*。（3）利用相關(guān)EBSD損傷評價參數(shù)并結(jié)合硬度測量進行了系統(tǒng)分析,其中,等效晶粒尺寸能夠反應材料蠕變過程中晶粒的粗化現(xiàn)象;局域取向差可以反應損傷過程中材料微觀塑性應變的變化;硬度可以反應可動位錯密度、析出相粗化以及材料力學性能的變化。結(jié)果表明,在同一服役條件下,隨著蠕變的進行和應變的累積,等效晶粒尺寸一直在增大,局域取向差先上升后下降,硬度一直下降,且硬度與等效晶粒尺寸之間的關(guān)系符合Hall-Petch公式。
隨著精密鍛造的發(fā)展,“納米結(jié)構(gòu)鋼”的提出,低碳鋼的熱變形行為受到了廣泛研究者的關(guān)注。因此,本文以20CrMnTiH鋼為研究對象,采用Gleeble-3500熱模擬試驗機對20CrMnTiH鋼進行熱壓縮變形處理,研究其高溫熱變形行為和低溫熱變形行為,建立了不同變形條件下的本構(gòu)關(guān)系模型、動態(tài)再結(jié)晶模型以及熱加工圖,利用光學顯微鏡、場發(fā)射掃描電鏡和透射電鏡分析了其微觀演化規(guī)律,優(yōu)化了20CrMnTiH鋼的熱加工區(qū)域,探究出了一種20CrMnTiH鋼納米結(jié)構(gòu)馬氏體板條的制備方法。本論文獲得的研究成果如下:1.通過高溫熱壓縮變形,建立了20CrMnTiH鋼包含應力σ、應變速率、變形溫度T和變形量ε的熱變形本構(gòu)方程和動態(tài)再結(jié)晶的臨界模型;由熱加工圖確定了20CrMnTiH鋼的優(yōu)熱加工工藝變形溫度為900℃~1025℃、應變速率為0.01s-1~0.2s-1。2.20CrMnTiH鋼高溫熱變形微觀表明,20CrMnTiH鋼在高溫實驗條件下都呈現(xiàn)出動態(tài)再結(jié)晶的特征,且當應變速率一定時,再結(jié)晶晶粒尺寸、馬氏體束尺寸隨著變形溫度的升高而增大,顯微硬度隨著變形溫度的升高而降低;當變形溫度一定時,再結(jié)晶晶粒尺寸、馬氏體束尺寸隨著應變速率的增大而減小,顯微硬度隨著應變速率的增大而增大。3.20CrMnTiH鋼低溫熱變形微觀表明,隨著過冷奧氏體的變形溫度的降低,奧氏體和馬氏體位錯密度增加,硬度提高,馬氏體細化。20CrMnTiH鋼在650-600℃以5s-1的速率變形至50%時,馬氏體塊尺寸由1.46μm增大至2.84μm,硬度由527.16HV減小到454.54HV。4.隨著過冷奧氏體的變形量的增加,淬火后得到的馬氏體位錯密度增加,硬度提高,馬氏體細化。當20CrMnTiH鋼在600℃以5s-1的速率變形30%-50%時,馬氏體束、塊、條的尺寸分別由6.84um,2.21um,230nm減小到4.68um,1.46um,90.29nm,硬度由501.85HV增加至527.16HV,納米壓痕硬度由7.05Gpa增加至7.9Gpa,彈性模量由247.638Gpa增加至259.89Gpa;而在600℃以5s-1的速率變形70%時,馬氏體束、塊、條的尺寸分別為8.28um,2.63um,340nm,硬度為472.4HV,納米壓痕硬度為6.52Gpa,彈性模量為236.503Gpa。