蠕变损伤DZ411合金恢复热处理组织演化

采用固溶+二级时效工艺对蠕变损伤DZ411合金进行常规恢复热处理,研究蠕变损伤合金组织恢复演化过程,并评价其力学性能。结果表明:蠕变损伤的DZ411合金中的一次γ′相发生明显球化和筏化,二次γ′相消失,未发现晶界蠕变孔洞;固溶处理对于回溶粗大形变γ′相,并重新析出细小均匀分布的γ′相至关重要,同时选择合适的固溶温度可避免初熔和再结晶;两级时效处理是优化γ′相尺寸、形态和配比的关键步骤;恢复后可获得大体积分数、双尺寸形态γ′相组织,二次和三次γ′相平均有效直径分别约为0.38μm和0.07μm,其体积分数分别约为47.5%和6.5%;恢复态合金室温强度与原始态合金相近,但在980℃/220 MPa下的持久寿命和伸长率分别达到121 h和13%,略低于原始态合金性能水平。

恢复热处理对GH4145/SQ螺栓组织性能的影响

对运行后硬度超标的镍基合金GH4145/SQ螺栓进行恢复热处理,并对恢复热处理前后的螺栓材料进行显微组织分析、力学性能检验。结果显示:硬度超标的螺栓塑韧性较差,恢复热处理后螺栓材料组织形貌及综合力学性能指标得到明显改善。

25Cr2Mo1V钢高温紧固螺栓脆化及恢复热处理

通过SEM断口分析、TEM选区电子衍射及金相技术对汽轮发电机组25Cr2MoIV钢高温紧固螺栓脆化机理进行了研究。认为螺栓在高温工作条件下,晶内会出现大量与基体保持Baker Nutting关系的超微细析出物VC,使基体的硬度值由于共格强化及弥散强化而升高,而晶界不连续网状碳化物的析出,使邻近区域的合金元素贫化,造成晶界弱化是脆化失效的主要原因。经950℃高温正火加650℃回火能有效地消除脆化的微观组织因素,使材料重新具备良好的性能。

25Cr2MoV钢高温螺栓恢复热处理工艺研究

用正交试验设计分析了25Cr2MoV钢高温螺栓恢复热处理工艺参数对恢复处理后的性能的影响，优选了最佳热处理工艺，测定了恢复处理前后的钢的拉伸力学性能、冲击韧性和固溶体晶格常数。结果表明，影响钢恢复后性能的主要参数是加热温度、回火温度和加热后的冷却，合金元素的固溶和回火时的析出是影响其性能的主要因素，在600℃回火导致钢的二次硬化。

恢复热处理对定向合金γ′相再服役稳定性的影响

以原始态和恢复态定向合金为研究对象,通过再服役高温时效和γ′相组织形貌观察,分析原始态和恢复态定向合金γ′相的时效稳定性,研究恢复参数对恢复态定向合金γ′相时效稳定性的影响。结果表明,恢复热处理可将蠕变损伤组织恢复到接近原始态定向合金状态。但相比于原始态定向合金,恢复态定向合金的枝晶干γ′相再服役时效稳定性较差,这与MC碳化物的分解密切相关。不同恢复热处理参数下获得的恢复态定向合金的时效稳定性差异较大。固溶温度越高,保温时间越短,冷却速率越大,恢复态定向合金的枝晶干γ′相时效速率越大;一次时效温度和保温时间越大,恢复态定向合金的枝晶干γ′相时效速率越小。二次时效条件对恢复态定向合金γ′相的时效稳定性无明显影响。

热等静压及恢复热处理工艺对DZ125蠕变损伤的影响

选用4种不同参数的热等静压及恢复热处理工艺对DZ125蠕变损伤试样进行显微组织演化的研究,并进行力学性能评价。结果表明:DZ125合金经预持久损伤实验后,显微组织出现了γ′相退化、蠕变孔洞形成等,但是碳化物没有出现由MC型向M_(23)C_6及M6C型分解。此外,热等静压的温度在孔洞愈合过程中作用显著,1200℃及1250℃温度下分别出现了γ′同心筏排结构及合金的初熔现象。同时,通过选取合适的热等静压参数,可以避免内部再结晶的产生。合理的热等静压及恢复热处理工艺可以改善蠕变损伤的显微组织,并使其显微硬度达到原始态水平,且持久寿命得到提高。

高温螺栓恢复热处理的研究

通过对在长期高温下运行的已失效螺栓分析,发现沿晶界有碳化物析出,形成网状晶界,使晶界原子结合力下降,晶界弱化,在工作应力长期作用下,网状晶界会产生裂纹并扩展,使螺栓冲击韧度下降,具有热脆化倾向。通过研究螺栓恢复热处理工艺,结果表明,25Cr2Mo1V钢螺栓的恢复热处理工艺为:980℃二次正火+680℃×6 h回火;25Cr2MoV钢螺栓的恢复热处理工艺为:960℃正火+900℃正火+650℃×6 h回火。

恢复热处理对DZ466合金组织和力学性能的影响

研究恢复热处理对经950℃长期时效的DZ466合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:恢复热处理使枝晶干处长期时效过程中被粗化和球化的γ′相重新细化和立方化,与标准热处理态组织相近;枝晶间γ基体中重新析出与标准热处理态尺寸和形貌接近但数量更多的二次γ′相;晶界γ′相膜层消失,被宽化的晶界基本恢复到标准热处理态。恢复热处理后,合金的室温抗拉强度和屈服强度均略高于标准热处理态,伸长率和断面收缩率恢复到标准热处理态的70.6%~88.5%;950℃/220 MPa持久性能达到或超过标准热处理态。

25Cr2MolV钢高温螺栓断裂分析与恢复热处理

利用金相技术、力学性能试验及扫描电子显微镜断口分析研究了M120汽缸25Cr1MoV钢高温紧固螺栓断裂的原因。结果表明螺栓在长期高温工作条件下,网状碳化物沿晶界析出造成材料脆化,并且存在缺口产生应力集中,加上工人拆卸不当使其受到过载冲击力而断裂。经960℃正火、900℃正火及650℃回火的恢复热处理工艺能基本上消除网状晶界,改善微观组织,使螺栓有良好的性能。

恢复热处理固溶温度对DD11单晶合金组织及持久性能的影响

为修复单晶合金涡轮叶片退化组织及提高其持久性能,对一种第二代镍基单晶合金DD11进行1070℃/3000h长期时效处理后再进行恢复热处理,研究了恢复热处理工艺中固溶温度对DD11单晶合金组织和持久寿命的影响。结果表明:恢复热处理可以有效消除长期时效处理试样中粗大γ′相组织并恢复其体积含量,使合金的组织和持久寿命恢复到完全热处理状态。

恢复热处理对R26高温合金螺栓组织和力学性能的影响

对某发电站机组服役约6万小时后硬度超标的R26高温合金螺栓进行恢复热处理,通过化学成分检测、显微组织观察、力学性能测试及断口分析,研究了恢复热处理对R26高温合金螺栓组织和力学性能的影响。结果表明,R26合金的显微组织主要为奥氏体,并存在大量孪晶。硬度超标试样的晶界上存在断续分布的碳化物;经恢复热处理后,晶粒细化且均匀化,晶界上的碳化物溶解,晶内析出γ′相。恢复热处理可使R26合金螺栓的硬度恢复到标准范围内,同时提高塑性和韧性。

长期使用燃机导向叶片的失效与恢复热处理

为考察恢复热处理对长期使用后的燃机导向叶片的组织和热疲劳性能的影响,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等设备对叶片热处理前后的显微组织和结构进行了分析,探讨了恢复热处理后叶片组织对其热疲劳性能的影响。结果表明,恢复热处理能消除导向叶片长期使用中产生的有害的拓扑密排相(TCP)以及部分溶解晶界碳化物,显著提高导向叶片的热疲劳性能。确定其恢复热处理工艺为1070℃×40 min,空冷。

基于蠕变损伤的定向凝固DZ125合金恢复热处理研究

以涡轮叶片用DZ125合金为研究对象,通过蠕变中断实验模拟涡轮叶片的服役损伤,并分别在1230,1240和1250℃进行恢复热处理,随后再次进行与恢复热处理前相同条件下的蠕变中断实验,对比研究了恢复热处理对DZ125合金蠕变退化组织与性能的影响.结果表明,DZ125合金在980℃,207 MPa条件下经蠕变中断实验与恢复热处理后,引发再结晶的临界应变量介于3.5%~10.0%之间.1230℃固溶热处理部分消除了合金在1.0%蠕变过程中形成的粗大g＇相,导致其经2次时效处理后的基体组织中g＇相大小不均匀,从而部分恢复其原有性能.固溶温度进一步提高至1240~1250℃,不仅消除了粗大g＇相而且显著降低了残余共晶g＇相含量,并在时效处理后获得均匀组织.因此,恢复热处理的效果得到显著提高,达到甚至超过原有性能.

GH3230合金小变形下的恢复热处理工艺

分析测试了GH3230合金在10%和5%小变形下经不同温度恢复热处理后的显微组织和力学性能。结果表明:在10%冷变形条件下,经1120~1230℃恢复热处理,合金发生均匀再结晶,有利于充分释放残余应力,同时保证合金力学性能满足指标要求;在5%冷变形条件下,经1120~1160℃恢复热处理,一方面释放了残余应力,另一方面避免了发生临界再结晶和晶粒异常长大,保证了合金组织稳定和力学性能满足指标要求。

恢复热处理对K403镍基高温合金组织与性能的影响

对涡轮叶片用典型材料镍基高温合金K403进行应力时效模拟使用后的叶片,再对其进行恢复热处理。采用扫描电镜和力学测试设备对铸态试样、预先应力时效试样和恢复热处理试样的微观组织与力学性能进行了测试分析。结果表明,不同时间预先应力时效K403合金试棒经恢复热处理以后,微观组织中的γ′强化相明显细化,形貌接近立方,恢复热处理试样的高温抗拉强度和高温持久寿命都优于未经处理的合金试棒。预先应力时效时间越长,恢复热处理后合金试棒的高温持久寿命提高率越高。

压力容器冷成形封头恢复性能热处理的探讨

通过分析再结晶退火的基本概念和恢复性能热处理的实际操作过程,探讨了GB 150—2011《压力容器》和《固定式压力容器安全技术监察规程》关于冷成形封头恢复性能热处理的可操作性。建议用焊后热处理消除冷作残余应力,或者用热成形代替冷成形,以避开难以操作的再结晶恢复性能热处理。

20Cr1Mo1VNbTiB钢高温螺栓运行脆化及恢复处理

２０Ｃｒ１Ｍｏ１ＶＮｂＴｉＢ钢是一种电厂高温螺栓用钢，实际应用中常发生脆化现象。本文分析了螺栓材质脆化机理，指出经适当的恢复热处理工艺，可使螺栓材料重新具备良好的性能。

成形对材料力学性能的影响及恢复性能热处理

对ASME和GB150关于成形的术语的定义和分类进行了比较;分析了各类成形工艺对材料性能的影响;对于恢复材料性能和改善材料性能热处理及所用试件进行了讨论。