Fe-15Cr-25Ni合金晶界特征与蠕变行为

在两种不同晶界状态下研究了Fe-15Cr-25Ni合金蠕变行为。单相合金表现出典型的回复蠕变行为,而在晶界上密集析出碳化物时蠕变速度大大降低,蠕变规律也和单相合金明显不同。沿晶界析出密集排列的碳化物时,晶界附近位错密度高,亚晶细小。对两种晶界状态下的蠕变机制进行了讨论。

乙烯裂解反应管的渗碳损伤及其原因分析

通过对实际进行中的裂解反应管的解剖分析和模似实验,探讨了反应管的损伤型式和损伤原因。提出渗碳和热疲劳的联合作用是引起反应管内壁开裂的主要原因。渗碳层中奥氏体基体Cr 含量显著下降,引起耐热钢抗氧化能力下降,从而造成管内壁粉化,在反应介质的冲刷下,管壁减薄乃至穿孔。由于厚壁弯管常处于炉膛边缘,对炉温变化较敏感,因此易于遭受热疲劳损伤。

HP型耐热钢中共晶碳化物对持久性能的影响

对两种离心铸造耐热钢蠕变持久性能进行了研究。结果发现,HP耐热钢具有较低的蠕变断裂强度和低的蠕变速度,而HP-Nb具有较高的蠕变断裂强度和高的蠕变速度,这不符合通常的蠕变速度与蠕变断裂时间之间一般相依关系。产生这种结果的原因是后者在晶界上形成了共晶碳化铌。在晶界上形成形态复杂稳定的碳化物能阻止空洞的连接,从而延长了蠕变第三阶段,增加了断裂时间。

高氮HK50合金的层状析出行为

研究了高氮HK50合金在等温条件下的层状析出行为。结果表明,层状碳化物析出温度的上限为1200℃,下限约950℃。层状碳化物不是时效过程中的产物。随层状碳化物的析出,层状胞晶的平均生长速度及未反应奥氏体的点阵常数下降。在层状碳化物析出过程中,金属元素发生近程扩散,碳发生远程扩散,氮的分布无显著变化。

氮对HK50合金组织和力学性能的影响

本文研究了氮对HK50合金组织和力学性能的影响。结果表明,当氮含量超过0.065％时,层状胞晶的体积分数随氮含量的增加而增加。层状碳化物的惯习面是{111}γ。层状胞晶析出前后,氮的分布无显著变化。碳的扩散激活能随氮含量的增加而显著降低。层状碳化物的存在对高温蠕变和冲击性能是有害的。

裂解炉弯头的组织与损伤研究

利用金相、电子探针、扫描电镜及X射线衍射等手段对运行九年的乙烯裂解炉弯头的组织及损伤进行了研究。结果表明,在弯头底部渗碳较严重的部位,渗层内枝晶间碳化物呈条状分布,并有碎化现象,未渗碳区内二次碳化物的形态除颗粒状外,还有针状。弯头肩部及底部的龟纹状裂纹是由热疲劳与氧化相结合的腐蚀疲劳引起的。裂纹内壁的腐蚀产物是Cr_2O)3及(Cr,Fe)_3O_4。

合金元素对一种多元合金钢可逆回火脆性的影响

研究了合金元素对一种多元合金钢可逆回火脆性的影响。结果表明，产生可逆回 火脆性的温度范围是４００～５５０℃．主要原因是Ｐ在晶界上的偏聚．沿晶单位面 积的断裂功与Ｐ的偏聚量有Ａｋ＝０．４４－３．４Ｊ／ｍｍ２关系。式中，为Ｐ在 积的断裂功与Ｐ的偏聚量有Ａｋ＝０．４４－３．４ＹＪ／ｍｍ２关系。式中为Ｐ在 晶界偏聚位置分数。阶梯回火不但加速了Ｐ的偏聚速度，而且提高了平衡偏聚量。 合金中的Ｃ排斥Ｐ，并且Ｃ本身有增强晶界结合力的作用，因此适量的Ｃ对防止 可逆回火脆性是有好处的；Ｃｒ有明显促进Ｐ在晶界偏聚的作用．其原因足Ｃｒ与 Ｃ之间交互作用较强；Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｕ山于都会促进Ｐ在晶界的偏聚，所以不同程 度的促进了可逆回火脆性。

Creep Deformation and Rupture in Smooth and Notched Specimens in HK40 Steel

The effects of the eutectic carbides rand secondary carbides on creep deformation and rupture in smooth bars and CT specimens have been studied. The results show that the resistance of the eutectic carbides of skeleton shape to crack growth is larger than that of the blocky shape carbides. The dendritic segregation of secondary carbides promotes the creep ductility. As the secondary carbide particles become coarser, the creep ductility increases and the crack growth rate decreases. However, if the size of secondary carbide is too large, the creep strength decreases too much and therefore crack growth rate increases.