论大型汽轮机低压转子钢的长期时效脆性评定与控制

通过对大型汽轮机低压转子钢使用情况分析、长期时效脆性测试方法的研究及有害残余元素的影响，结合我国有关现行技术标准，讨论了如何更合理地通过控制化学成分使锻件达到满意的长期时效脆性敏感性，并且提出了由控制脆性转变温度增量为Ｊ参数，超标时采用长期时效后脆性转变温度总增量的评定办法，对汽轮机低压转子的使用安全性和制造经济性有一定益处。

抗震设计中的钢应变时效脆性问题

本文论述了钢的应变时效脆性对有关建筑及工程结构抗震性能的危害，讨论了应变时效机理及防止方法，对常用建筑工程结构钢的应变时效敏感性进行了验验研究，为抗震设计提了有用的依据。

晶粒形态对HR3C耐热不锈钢时效脆性的影响

通过热锻+固溶处理制备了具有3种晶粒形态(细小、粗大和伸长)的HR3C钢,研究了其在700℃时效500~2000h后的显微组织、析出相形貌、硬度和冲击韧性,探讨了晶粒形态对其时效脆性的影响。结果表明:具有粗大晶粒的HR3C钢晶粒尺寸分布均匀,M_(23)C_(6)碳化物沿晶界连续析出,硬度及冲击韧度低,时效后呈脆性断裂;具有细小晶粒的HR3C钢晶粒尺寸分布均匀,M_(23)C_(6)碳化物在晶界呈链状分布,硬度和冲击韧度较高,时效后呈脆性和韧性混合断裂;具有伸长晶粒的HR3C钢晶粒尺寸分布不均匀,M_(23)C_(6)碳化物在晶界分布较不连续,硬度和冲击韧度高,时效后呈韧性断裂。

Tempaloy A-3奥氏体耐热钢的高温时效脆性

通过对新型奥氏体钢Tempaloy A-3经700℃高温时效后进行冲击试验,研究Tempaloy A-3钢的时效脆性情况。并利用光镜、扫描电镜和透射电镜等方法对Tempaloy A-3钢在不同时间时效后的组织结构和室温冲击断口进行观察。结果表明,Tempaloy A-3钢在700℃时效过程中具有比较明显的时效脆性倾向,时效1000 h后冲击吸收能量由时效前的158 J下降到75 J,随着时效时间的延长冲击吸收能量逐渐下降,时效8000 h后冲击吸收能量仅为20 J;此钢时效后的断裂方式主要为脆性断裂;冲击韧性大幅度降低的主要原因为该钢在时效后,晶内与晶界均有大量的析出物,并且随着时效时间的增加,晶界上的M23C6出现聚集和长大以及晶内析出σ脆性相。

HR3C钢管时效冲击韧性大幅降低的原因分析

借助于热处理炉和冲击试验机、扫描电镜和透射电镜等设备,分析了HR3C钢管时效后冲击韧性大幅度降低的原因。分析结果表明,时效过程中于晶界上析出了大量的第二相和杂质元素因降低了晶界断裂能而致使冲击韧性大幅度降低是其主要原因。

NF709钢时效冲击韧性和晶间腐蚀性能的试验研究

借助于箱式电阻炉、冲击试验机、扫描电镜、透射电镜和选区电子衍射等设备和仪器,试验和研究了NF709钢的时效冲击韧性和晶间腐蚀特性。试验结果显示,NF709钢有时效脆性和时效晶间腐蚀倾向,探讨了其形成的原因,并论述了这种特性对制造、运输、安装及大修过程的影响。

长时时效后的NiCrMoV异种钢接头焊缝性能和组织的研究

对在350℃长时间时效的异种NiCrMoV钢接头进行冲击试验发现,时效处理后焊缝冲击性能下降明显。通过光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射分析、化学成分和微观组织分析,结果表明:M3C碳化物沿晶界析出、溶质原子N在晶界偏聚和时效过程中残余奥氏体的热失稳分解是导致异种NiCrMoV钢接头时效后性能下降的主要原因。

Mg-TM-Ln型镁基纳米结构材料研究

讨论了Mg-Cu-Y、Mg-Ni-Y和Mg-Zn-Y等三种重要的Mg-TM-Ln型的多组元Mg基纳米结构材料的成分构成、制备过程、微观结构和力学性能以及它们的形成机制。其中,制备方法涉及非晶部分晶化法、机械合金化/粉末冶金法(MA/PM法)和快速凝固(原子雾化)/粉末冶金法(RS/PM法)。结果表明,在Mg-Cu-Y系合金中,分布于非晶相基体之上的纳米晶体相使非晶合金的断裂应力增加。而不同成分的旋淬Mg-Cu-Y非晶条带弯曲断裂韧性的不同,很可能是由于存在于它们之中的纳米晶颗粒的性质有别而造成;在Mg-Ni-Y系合金中,Y部分地置换Ni将严重地影响其晶化行为,使得Mg-Ni-Y三元非晶合金中的纳米晶体相颗粒变得更加细小,而合金晶化行为的改变则导致了其杨氏模量的明显变化;在所有的金属合金中,RS/PMMg97Zn1Y2合金的比强度是最高的。而在所有的Mg基合金中,RS/PMMg-Zn-Y合金具有最佳的综合性能。

汽轮机IN783合金螺栓的断裂行为

应用于超超临界机组汽轮机再热汽门的IN783合金螺栓频繁发生断裂,断裂形式多样。为研究影响其断裂行为的因素,对该螺栓材料进行了不同应力、温度下的持久断裂试验,并对断裂试样进行了金相检验及断口分析。结果表明:IN783合金螺栓在650℃和600℃时的时效脆性较大,持久塑性很低,试样断裂以沿晶脆性断裂为主,随着断裂时间的延长,裂纹源处氧化特征及断口腐蚀特征越来越明显,断裂形式逐渐转变为沿晶氧化断裂。

Cr-Mn-N奥氏体耐热钢中M_(23)C_6型碳化物析出特征及其对韧塑性的影响

利用OM,SEM与XRD物相分析等方法,研究了一种C和N含量相近的Cr-Mn-N奥氏体耐热钢在600—1000℃温度范围内时效过程中析出相的析出特征及其对材料韧塑性的影响.结果表明,实验钢中时效析出相主要为富Cr的M(23)C6型碳化物,且具有连续膜状、层片状、短杆状、颗粒状等典型形貌特征,析出序列为"晶界膜状析出→胞状组织内层片状析出-→晶内短杆状析出".此外,实验钢的时效脆性与M(23)C6型碳化物的析出特征密切相关.晶界处呈连续膜状特征的M(23)C6型碳化物显著降低实验钢的冲击韧性,是造成时效脆性的主要因素.

1Cr11Ni2W2MoV热处理工艺开发

1Cr11Ni2W2Mo V属于新型马氏体耐热不锈钢,具有良好的综合力学性能,尤其具有优良的韧性和抗氧化性能,广泛用于航空工业中制造600℃以下工作的发动机叶片等重要零部件。本文主要探讨航空用钢自由锻件的热处理工艺开发。