钛制压力容器的室温蠕变极限载荷研究

根据工业纯钛的室温蠕变等时应力-应变曲线,应用有限元方法研究了钛制压力容器的蠕变极限载荷。结果发现,随着室温蠕变时间的增加,压力容器蠕变极限载荷由快速下降趋于缓慢下降。以圆筒型压力容器为例,详细分析了径比K对极限载荷的影响规律,给出了室温蠕变极限载荷的预测公式。该公式能够体现蠕变时间对极限载荷的劣化作用,以及许用应变和径比K对极限载荷的影响。     

纳米压痕法测量锌铝钎料的室温蠕变应力指数

利用纳米压痕技术,采用恒加载速率法,研究了Zn-22Al和Zn-22Al-0.03Ti钎料的室温蠕变行为,并对相关数据进行了测量和计算.结果表明,室温时任一载荷条件下保载时,钎料均发生了明显的蠕变行为.其中Zn-22Al-0.03Ti钎料的压入深度和蠕变位移均小于Zn-22Al钎料,最大差值分别为15.68％和26.87％.相同保载时间不同载荷保载时,两种钎料的蠕变位移均有较大差异.通过拟合计算分别获得了两种钎料室温时的蠕变应力指数,Zn-22Al-0.03Ti较Zn-22Al提高了35.79％.分析认为,Ti元素的添加导致了Zn-22Al钎料晶粒的细化,从而产生了更多的晶界是导致钎料室温抗蠕变能力提高的主要原因.     

GH4049镍基高温合金的高温蠕变行为

研究了镍基变形高温合金GH4049,在实际工作温度范围700～900℃,应力137～600 MPa下的高温拉伸蠕变行为,得到了蠕变后的高温应变恢复曲线.提出了应用参数优化估计的方法,在较大温度及应力范围内,计算稳态蠕变率的宏观唯象公式中的各参数,并用ZA27和GH4049合金的实验数据验证了该方法的可行性.GH4049合金各温度下的稳态蠕变速率与所施加的应力,在双对数坐标系下呈线性关系,应力指数平均值为7.685 1,平均稳态蠕变激活能为543.6 kJ/mol.     

一种具有极高屈强比的高强钢的室温蠕变特性

利用MTS万能试验机研究了屈强比为99.7%的高强钢在不同加载应力条件下的室温蠕变行为,并对不同蠕变条件下的组织演变特征进行了分析。结果表明:在低于屈服强度的应力作用下,试验钢表现出明显的室温蠕变,且蠕变曲线呈现出以稳态阶段为主的双阶段室温蠕变特征。从蠕变曲线的拟合结果可知,曲线符合对数规律,并且蠕变速率随着蠕变时间的增加逐渐降低,其可相差两个数量级。在不同的室温蠕变条件下,该高强钢在室温蠕变过程中组织变化不明显,晶粒都以细小晶粒为主,多数为5 μm以下,且晶界都是以15°以下的小角晶界为主,而大角晶界多集中于50°~60°。     

Creep mechanism of Mg-Nd-Zn-Zr alloy at ambient temperature

Magnesium alloy＇s creep stress exponent and creep mechanism at the room temperature were analyzed by TEM. Relationship among strain, stress and creep time was studied. The creep rate of some mechanisms were calculated. The results show that the dislocation mechanism is possible. The deformation mechanism is dislocation slipping on basal plane, and twinning improves creep deformation.     

High temperature creep property of silicon particles reinforced high Al Zn-based alloys

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＺｉｎｃｂａｓｅｄｃａｓｔａｌｌｏｙｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇａｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｎｄｓｏｍｅｃｏｐｐｅｒｈａｖｅｂｅｅｎｆｏｕｎｄｔｏｂｅｅｃｏｎｏｍｉｃａｌａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｆｏｒｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｓｆｏｒｂｒｏｎｚｅｉｎａｖａｒｉｅｔｙｏｆｇｅｎｅｒａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｉｒｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ…     

Ti-Al-Zr单相α-Ti合金高温持久性能

测出了厚度为2mm的Ti—Al—Zr单相α—Ti合金板材在350℃下的σb和σ0.2值。据此结果，确定了6个实验应力点。在350℃下进行了高温持久强度实验，用最小二乘法对实验数据进行了处理，得到该种钛合金的lgσ—lgr双对数关系曲线。对试样的持久断口进行SEM观察后，再用OM和TEM对该种钛合金板材高温持久实验前的原始显微组织和实验后试样的均匀塑性变形区与集中塑性变形区的显微组织进行了观察，探讨了Ti—Al—Zr合金在350℃和高应力条件下的蠕变变形特征。     

新型Cr18Ni9NbTiN奥氏体不锈钢的高温蠕变行为

采用RDL100型电子高温蠕变试验机测试了新型Cr18Ni9NbTiN奥氏体不锈钢在650 ℃不同应力下的蠕变性能。利用SEM、TEM及EDS等观察分析了220 MPa下不同蠕变阶段的组织形貌。结果表明,蠕变初期,晶内位错密度急剧增加,位错发生缠结,晶内有细小的NbN相弥散析出;稳态蠕变阶段,位错形成网状结构,晶内有TiN颗粒析出,链状(Cr, Fe)23C6沿晶界析出,位错网和析出的第二相共同降低了位错可动性,改善了合金抗蠕变性能;加速蠕变阶段,大量扩展位错出现,延长了蠕变寿命。Cr18Ni9NbTiN钢蠕变断裂属于沿晶脆性断裂,晶界处发现部分(Cr, Fe)23C6剥落,三叉晶界处发现楔形裂纹。     

连铸板坯连续矫直过程充分利用钢高温特性的研究

在连续矫直过程中,铸坯温度高,蠕变及应力松弛现象十分明显,坯壳处于高温、低应变和低应变速率的状态。在Gleeble-3500型热/力模拟试验机上模拟连铸坯连续矫直的工艺条件,对普碳钢的高温蠕变、应力松弛等进行了定性实验,实验结果表明,该条件下钢的蠕变及应力松弛速度很快。以某钢厂板坯连续弯曲、矫直改造为例,计算了连续矫直过程中坯壳固液相界面处的矫直应变。现场实际应用效果表明,通过采用矫直区由两段光滑连接的曲线段组成的设计方案,对连续矫直区合理布置,从而充分利用钢的高温蠕变及应力松弛现象,对降低矫直应变速率,提高连铸坯质量有很重要的意义。     

Ti811合金的高温微动疲劳行为

利用高频疲劳实验机和自制高温微动疲劳装置,研究了温度、位移幅度、接触压力等因素在对Ti811钛合金高温微动疲劳(FF)行为的影响,并通过形态特征分析,研究了微动疲劳的失效机理.结果表明:350℃和500℃的高温下,Ti811合金微动疲劳敏感性较高,且随着温度的升高,微动疲劳的敏感性增强,蠕变是高温下Ti811合金FF失效的重要影响因素;FF的寿命随着接触压力和位移幅度的变化均呈现出非单调的变化规律,原因是名义接触压力的变化改变了接触区应力分布、应力集中状况和微动位移幅度大小,进而影响FF裂纹萌生几率和扩展驱动力;位移幅度变化影响了疲劳应力因素和磨损在FF过程中所起作用和机制.