【摘 要】
：
目的 针对固体渗氮C422(22Cr12NiMoWV)钢,开展渗氮层显微组织结构及其缺口敏感性的研究,为C422汽轮机阀杆服役可靠性评价提供技术支持.方法 采用固体渗氮剂对C422钢表面进行渗氮,通过渗氮层的成分与物相检测、显微组织结构观察、力学性能测试及断口形貌分析,揭示不同温度及时间条件下C422钢渗氮层的显微组织特征,以及渗氮对该钢有无缺口试样拉伸力学性能,尤其是缺口敏感性的影响.结果 C422钢表面渗氮层主要由Fe3N、Fe4N、Cr23C6、CrN、VN、WN等化合物构成.550℃、6 h渗氮后
【机 构】
：
合肥工业大学 材料科学与工程学院,合肥230009;安徽新力电业科技咨询有限责任公司,合肥 230601;国网安徽省电力有限公司电力科学研究院,合肥 230601
论文部分内容阅读
目的 针对固体渗氮C422(22Cr12NiMoWV)钢,开展渗氮层显微组织结构及其缺口敏感性的研究,为C422汽轮机阀杆服役可靠性评价提供技术支持.方法 采用固体渗氮剂对C422钢表面进行渗氮,通过渗氮层的成分与物相检测、显微组织结构观察、力学性能测试及断口形貌分析,揭示不同温度及时间条件下C422钢渗氮层的显微组织特征,以及渗氮对该钢有无缺口试样拉伸力学性能,尤其是缺口敏感性的影响.结果 C422钢表面渗氮层主要由Fe3N、Fe4N、Cr23C6、CrN、VN、WN等化合物构成.550℃、6 h渗氮后,渗氮层厚度为80μm,组织致密,硬度高.随着渗氮温度的升高,保温时间的延长,渗氮层的厚度变化不大,但渗氮层组织粗化,并产生表面裂纹.有无渗氮C422钢的缺口敏感参数均小于1,对缺口轻微敏感,渗氮增加了缺口敏感性,渗氮导致C422钢试样的屈强比升高,塑性下降,渗氮层呈解理断裂,脆性断裂特征明显.结论 渗氮温度为550℃、保温时间为6 h是C422钢最佳的固体渗氮工艺参数,渗氮层结构致密,硬度高,渗氮对C422钢的缺口敏感性没有明显影响,但脆性有所增加.
其他文献
主要探讨了硅橡胶表面产生电晕老化的原因和电晕老化的评估方法,并介绍了氢氧化铝(ATH)等无机填料对硅橡胶表面抗电晕老化改性的影响,归纳了硅橡胶表面紫外老化发生的机理以及相应的紫外老化评估手段.另外,讨论了二氧化钛、二氧化铈等光屏蔽剂以及紫外线吸收剂对硅橡胶表面耐紫外辐照老化性能的作用,总结了硅橡胶表面出现热老化的原因、相应的热老化评估方法以及当前国内外改善硅橡胶表面耐热老化性能常用的方法.论述了硅橡胶老化表面修复的最新研究进展.最后,提出了目前国内外学者在硅橡胶表面老化研究方面存在的一些问题,并对未来的发
聚合物基复合材料相比金属等传统材料,其耐高温性能、抗固体颗粒冲蚀磨损性能等不足,导致聚合物基复合材料在高新技术领域、高温磨损等复杂工况中的应用受到严重制约.研究表明,在聚合物基复合材料表面制备功能性防护涂层,是一种有效提高或改变复合材料表面性能的途径.在介绍聚合物基复合材料基本性能特点的基础上,系统总结梳理了热喷涂、冷喷涂和溶胶-凝胶法,共3类5种国内外在聚合物基复合材料表面制备功能防护涂层的表面技术.梳理总结了不同表面技术沉积聚合物基复合材料表面3类主要的防护涂层(耐高温涂层、抗固体颗粒冲蚀磨损涂层、导
激光熔覆是一种新型表面改性技术,具有能量密度高、稀释率可控、涂层与基体呈现良好的冶金结合等优点,且快热快冷的特性有利于在基材表面形成具有细小致密组织的涂层,从而获得耐磨耐蚀等优异性能.WC增强Ni基复合涂层因兼具陶瓷材料优异的耐高温、耐磨性和金属材料良好的强韧性,近些年成为激光熔覆研究领域的热点.综述了激光熔覆WC增强Ni基复合涂层的研究进展.概述了WC在复合涂层中的作用,包括WC的强化机制及其对复合涂层摩擦磨损性能及磨损机制的影响.在此基础上,从Ni基合金成分、WC增强相的添加量、尺寸、种类以及稀土元素
磁控溅射技术制备的薄膜膜层均匀,内部无气孔,密度高,与衬底的附着性良好,薄膜质量高,被广泛应用于科学研究和工业生产中,且适合应用计算机模拟来研究溅射过程和溅射结果,这样既可以检验模拟的准确性,又可以对实验现象的内在意义进行挖掘,为后续实验提供参考信息.在介绍磁控溅射薄膜生长常用模拟方法原理的基础上,详细讨论了第一性原理(First-principles calculations)、分子动力学(Molecular dynamics,MD)和蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)等3种方法的适用条件和模拟结
核电系统中,液态金属腐蚀问题是影响加速器驱动次临界系统(ADS)稳定服役的关键.概述了液态Pb-Bi合金和不锈钢在核电中的应用背景.在此基础上,重点综述了近年来常用不锈钢材料在液态Pb-Bi合金环境下的腐蚀行为,其中不锈钢在液态Pb-Bi合金中的腐蚀机制包括:(1)不锈钢中Ni元素在液态Pb-Bi合金中优先溶解而发生的溶解腐蚀;(2)不锈钢中Fe、Cr等元素与液态Pb-Bi合金中的溶解氧反应发生的氧化腐蚀;(3)晶界处优先溶解扩散导致的晶界脆化;(4)动态腐蚀条件下液态Pb-Bi合金流动对不锈钢造成的冲蚀
目的 研究地铁车辆结构一系悬挂及轨道结构支承刚度和阻尼对梯形轨道小半径曲线钢轨波磨的影响规律,并提出抑制相应区段钢轨波磨的多参数拟合优化方法.方法 基于轮轨系统的摩擦自激振动理论,构建梯形轨道小半径曲线段上带有一系悬挂轮轨系统的有限元模型.然后通过复特征值分析,研究地铁梯形轨道小半径曲线段轮轨系统的摩擦自激振动特性.最后开展地铁车辆结构一系悬挂及轨道结构支承刚度和阻尼的参数化分析,采用最小二乘法,对影响不稳定振动的关键参数进行多参数拟合.根据该拟合方程,采用遗传算法进行关键参数的优化匹配.结果 在曲线半径
目的 研究微沟槽织构对采油液力马达定转子配副表面摩擦学性能的影响,为减小液力马达螺旋副的摩擦阻力矩,从而解决大庆油田某型号液力驱动螺杆泵采油系统停机后启动困难的问题提供设计方向.方法 根据螺杆马达螺旋副,建立金属-橡胶平板往复摩擦模型,在金属试件表面加工出不同织构角度和深度的矩形微沟槽,采用正交试验方法,研究不同织构参数对液力马达螺旋副摩擦性能的影响规律,最后再对比分析橡胶试件摩擦磨损试验前后的表面形貌,以掌握织构存在对橡胶定子使用寿命的影响规律.结果 织构角度一定时,除90-5号试件以外,其余各组试件的
目的 提升低温钢的摩擦磨损性能,为极地特殊船板的焊补和延寿技术提供试验依据.方法 利用等离子转移弧技术,在低温钢E32表面堆焊制备3组球形不同碳化钨含量的钴基涂层,比较该改性涂层和E32钢在低温条件下(–20℃)的摩擦磨损性能.通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪、3D光学轮廓仪等研究手段,分析碳化钨含量对堆焊层耐磨损性能和显微组织的影响规律,并揭示其耐磨损机理.结果 在载荷为50 N、滑动速度为20 mm/s条件下,经2 h干滑动摩擦磨损后,3组涂层较低温钢E32的摩擦系数和体积磨损率均下降,磨
目的 研究非对称性通道中亲疏水表面结构影响下纳米气泡特征与边界滑移之间的关系,以实现良好的流体减阻效果.方法 采用二元体系分子动力学方法,研究纳米气泡在通道流动中产生的滑移减阻效应.首先建立上下壁面非对称微通道模型,通过考虑微通道流动传热过程,探究纳米气泡影响下的微通道界面速度滑移现象.结果 保持亲水下壁面高度以及上下壁面温差不变的情况下,增加上壁面纳米结构高度,对通道中纳米气泡体积产生促进作用.另外,当上壁面为疏水壁面时,气泡呈现为壁面形式,并且随着体积增大,相对应通道中上壁面滑移长度增大;当上壁面为亲
目的 建立符合实际情况的粗糙表面微动磨损模型,准确揭示连接结构的磨损机理.方法 利用ABAQUS有限元软件中的UMESHMOTION子程序和能量耗散模型,建立粗糙表面的微动磨损模型,并探究不同表面粗糙度、材料和振动频率对粗糙表面微动磨损的影响.结果 在外部载荷、振动频率和材料相同的情况下,下试件表面粗糙度为0.2μm的磨损深度最小,0.8μm的磨损深度最大,0.5μm的磨损深度处于二者之间.当外部载荷、振动频率和表面粗糙度相同时,上试件材料为HT200的磨损深度最小,合金钢的磨损深度最大.当外部载荷、表面