重型燃气轮机透平GTD111叶片长期服役后微观组织与性能退化行为（英文）

研究了某重型燃气轮机透平第一级GTD111动叶片经长期服役后的微观组织和力学性能演变行为。结果表明,服役叶片的微观组织主要由γ基体、2种尺寸的γ′相、γ+γ′共晶及MC型碳化物组成。叶片的微观组织退化与其结构特性密切相关。叶片前缘和中部区微观组织退化程度相对较轻,而叶片后缘区微观组织退化更为严重。在室温下,叶片前缘区抗拉强度明显高于尾缘区,然而在982℃下不同区域的抗拉强度相差不大,可能与高温下的变形机制不同有关。     

核级商用690合金和800合金在模拟压水堆核电站一回路高温高压水中的腐蚀行为研究

在自行搭建的高温高压水循环回路系统中,通过原位电化学测量,结合SEM观察和XPS分析,研究了核级商用690合金和800合金在模拟压水堆核电站一回路高温高压水环境中的腐蚀行为.结果表明,690合金和800合金的自腐蚀电位随浸泡时间的延长而逐渐降低,浸泡时间对690合金和800合金的阻抗谱影响并不明显.经过408 h浸泡后,690合金表面生成了大量针状氧化物,800合金表面则同时生成了针状氧化物和颗粒状氧化物.690合金表面富Cr氧化层位于表面膜内侧,而800合金的富Cr氧化层位于表面膜外侧.在高温高压水中,690合金比800合金表现出更为优异的抗腐蚀能力.浸泡实验后,溶液中主要金属离子Ni²⁺,Cr³⁺和Fe（3+）的含量分别为0.1×10^-6,0.1×10^-6和0.3×10^-6.     

火电厂四大管道主阀门缺陷形成及损伤行为分析

四大管道主阀门的服役性能影响着火电机组的正常运行,服役过程中主阀门形成的各种不同缺陷会给机组运行带来安全隐患。本文结合火电厂四种主阀门的工作原理、服役特点,综述了服役前后这些阀门的主要缺陷类型、形成机理以及损伤机制;总结了主阀门各种原始缺陷、局部应力集中,组织性能退化等对阀门服役性能的影响,并对阀门中各种常见的应力腐蚀和疲劳失效问题进行分析,阐述了相应的治理措施。     

长期服役P91钢蒸汽管道焊接接头显微组织及力学性能研究

P91钢被广泛应用于大型电站的发电机组和蒸汽管道等关键部位。长期服役会导致P91钢蒸汽管道性能退化,目前研究多关注长期服役对母材性能的影响,而对焊接接头各部位的显微组织和力学性能缺乏系统研究。因此,分别从未服役的P91钢蒸汽管道的母材(NBM)和已服役74 000 h的P91钢蒸汽管道焊接接头的母材(BM)、热影响区(HAZ)焊缝(WZ)取材,利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、硬度计和拉伸试验机,研究长期服役对P91钢蒸汽管道焊接接头的显微组织和力学性能的影响。结果表明:相比于NBM,BM和WZ的硬度和拉伸性能均未出现退化迹象,而HAZ的拉伸性能在硬度基本未变的情况下显著退化,表明硬度不能用于判断服役时间低于74 000 h的P91钢蒸汽管道焊接接头的寿命。焊接时高温热循环回火使HAZ的马氏体板条和碳化物发生粗化,且碳化物沿马氏体板条界面连续析出分布,对HAZ的拉伸性能已造成一定程度的损害。长期服役使本已老化的HAZ显微组织明显退化,致使其拉伸性能显著下降,断裂模式由韧窝断裂转变为韧窝和准解理复合断裂。     

不同镍基堆焊材料在高温高压水中的应力腐蚀行为研究

通过U弯浸泡实验研究了电渣焊600合金、电渣焊690合金和埋弧焊690合金三种材料的应力腐蚀行为。研究结果表明:模拟压水堆核电站一回路水化学工况,温度为325℃,压力为15.8 MPa,溶液中含1.5×10~(-3)B、2.3×10~(-6)Li、2.5×10~(-6)H_2,浸泡1193 h后,电渣焊600合金、电渣焊690合金和埋弧焊690合金样品均未发生应力腐蚀开裂。在温度为330℃,压力为11 MPa,含10 mass%NaOH的高温高压强碱溶液中,电渣焊600合金样品浸泡720 h后发生了应力腐蚀开裂,最大裂纹长度为835μm;浸泡1440 h后,裂纹进一步扩展,达到1135μm,具有典型的沿晶应力腐蚀开裂(IGSCC)特征;电渣焊690合金样品经过1440h浸泡后,表面萌生长度为0.3μm到1.15μm不等的微裂纹;埋弧焊690合金样品经过1440 h浸泡后未发生应力腐蚀开裂。     

TiN夹杂物对690合金管在高温高压水中的腐蚀和应力腐蚀行为的影响

利用TEM和SEM观察了690合金管中TiN夹杂物的存在形式及其分布状态,通过高温高压电化学实验和应力腐蚀浸泡实验研究了690合金管在高温高压水溶液中的腐蚀和应力腐蚀行为.TiN是690合金管中一种主要的夹杂物,随机分布在奥氏体基体中.模拟压水堆核电站一回路水化学条件的高温高压电化学实验及能谱测试表明,点蚀优先发生在690合金管中含Ti夹杂物处.高温高压含Pb碱溶液中的应力腐蚀浸泡实验显示,690合金管表面的TiN和基体结合处的基体侧是优先发生腐蚀的位置,分布在晶界上的TiN和基体结合处发生腐蚀后容易导致局部应力集中,从而诱发沿晶应力腐蚀开裂.     

长期服役P91钢蒸汽管道接头的显微组织和拉伸变形行为

观察服役136000 h的P91钢管接头不同部位(母材、热影响区、焊缝)的显微组织并测量其拉伸变形行为，与未服役的P91钢母材对比研究了长期服役P91钢接头的组织老化和力学性能的退化及其机制。结果表明，可用硬度判定在线服役的P91钢管接头组织的老化和力学性能的退化。与未服役钢管比较，长期服役钢管的焊接接头各区域马氏体的分解和碳化物的粗化，使马氏体强化、沉淀强化和固溶强化的效果明显降低，使各区域的硬度、室温和高温拉伸性能退化。在长期服役过程中焊缝区域的硬度、室温和高温拉伸性能其退化最为显著。服役前焊接过程中产生的热循环严重回火和长期高温服役的耦合作用，是P91钢管焊缝力学性能显著退化的重要原因。