国家高技术研究发展计划(2012AA03A502) 作品数:28 被引量:119 H指数:7 相关作者: 王鲁 杨钢 王辉亭 姜周华 汪力 更多>> 相关机构: 钢铁研究总院 哈尔滨电机厂有限责任公司 西宁特殊钢股份有限公司 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家自然科学基金 辽宁省高校创新团队支持计划 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 一般工业技术 冶金工程 电气工程 更多>>
W,Mo含量对700℃叶片用GY200镍基合金析出相及性能的影响 被引量:8 2018年 通过调整GY200型镍基高温合金中W,Mo的含量配比,设计了6种不同成分的合金。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、相分析等手段,研究W,Mo含量对GY200合金的析出相及性能的影响。结果表明合金强度随W,Mo含量增加而提高,塑韧性稍微有所下降,Mo,W总添加量达到一定时,强度不随合金元素添加量的变化而发生改变。W,Mo含量增加,合金在700℃下的强度增加,W添加量大于4%会恶化合金高温塑性。W,Mo含量的增加,γ',MC相含量增加,当W+Mo总量添加达到6%时,γ'含量不随W,Mo继续增加而变化。W,Mo原子进入γ'相中替代了Ni原子,W添加量在8%以内,进入γ'中的W占加入W的总质量分数维持在20%~30%之间;W,Mo添加对M23C6析出产生不同影响,未添加Mo的合金,W含量在4%以内,M23C6型碳化物析出数量较稳定,进一步提高W含量,析出减少。添加Mo后,W的添加量从2%提高到4%时,M23C6含量会急剧降低。 龚志华 杨钢 马龙腾 王鲁关键词:W MO M23C6 添加钨对USC 141镍基合金力学性能的影响 被引量:6 2014年 参照USC 141镍基合金的化学成分,进行了热力学模拟计算。计算结果表明:钨能提高M23C6和M6C的转变温度,并促进γ′相和M6C的析出。在USC 141化学成分基础上,添加钨元素取代部分钼元素,设计了一种试验型镍基合金(HR 100)。通过室、高温力学性能测试、持久试验和析出相分析,对其力学性能和析出相进行了研究。试验结果表明:经相同热处理后,试验型镍基合金HR 100中的γ′相和M6C的析出明显多于USC 141,使其室温综合力学性能、高温强度以及持久寿命均明显优于USC 141,但同时大量析出的M6C会降低其高温和持久塑性。通过调整钨和钼的含量来调节M6C相的析出量,可以作为一种提高USC 141室、高温综合性能的方法。 王鲁 杨钢 钱天才 汪力关键词:力学性能 高温塑性 W元素对Waspaloy合金微观组织和力学性能的影响 被引量:3 2016年 采用Thermo-calc热力学软件模拟了Waspaloy合金中最佳W元素添加量,并利用万能试验机、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了在添加W元素后Waspaloy合金力学性能变化以及对γ'相的影响。研究结果表明:添加W元素能提高Waspaloy合金中γ'相的溶解温度和在700℃时的析出量,添加2%(质量分数)的W元素最有利于合金性能的改善,且不会引入新的析出相。W元素在Waspaloy合金中主要分布于基体和γ'相中,分配比例约为1∶1,进入γ'相中的W原子会占据一部分Ti原子位置,并促进Al原子进入γ'相;添加W元素后,合金中粗颗粒γ'相出现几率降低,γ'相颗粒尺寸在45~50 nm范围内分布更为集中;W能降低合金中γ'/γ两相之间的错配度,对γ'相形貌没有明显影响。在Waspaloy合金中添加W元素后,合金的拉伸性能和持久断裂强度都有一定程度的提高。 汪力 杨钢 雷霆 阴树标 王鲁关键词:粒度分布 实验室规模和工业规模电渣重熔过程中电磁行为 被引量:3 2015年 电渣重熔过程中电磁现象对重熔过程和铸锭的最终质量有着直接的影响。利用数值模拟的方法研究电渣重熔过程中的电磁行为(电流密度、磁场强度、电磁力和焦耳热)。利用文献实测磁场强度验证模型,模拟结果与测量的电渣重熔渣池内的磁场强度吻合良好。研究结果表明:在工业规模电渣重熔过程中,电流的集肤效应更为明显;随着电流频率的增加,靠近电极外表面的电流密度增加;在此基础上,进一步分析实验室规模电渣重熔和工业规模电渣重熔过程的电流密度、磁场强度、电磁力和焦耳热的分布特征。 刘福斌 李永旺 姜周华 李花兵 耿鑫 陈旭关键词:电渣重熔 电磁场 洛伦兹力 数值模拟 10Cr12Ni3Mo2VN马氏体耐热钢奥氏体晶粒长大行为 被引量:9 2014年 通过在不同加热温度和保温时间下等温奥氏体化,研究了10Cr12Ni3Mo2VN马氏体耐热钢奥氏体晶粒长大行为。结果表明:900~1150℃温度区间内,10Cr12Ni3Mo2VN马氏体耐热钢奥氏体晶粒尺寸随加热温度升高、保温时间延长而增大,且随保温时间延长,晶粒尺寸均匀性下降;由于碳氮化物在1100℃以上发生溶解,1100℃以上奥氏体晶粒发生粗化;1200~1280℃温度区间内,由于δ铁素体相的析出,10Cr12Ni3Mo2VN马氏体耐热钢奥氏体晶粒尺寸随加热温度升高而减小。拟合得到900~1150℃温度区间内10Cr12Ni3Mo2VN钢奥氏体晶粒生长模型为D=6.67×107×t0.303×exp(-1.81×105/RT)。 李俊儒 周乐育 龚臣 陈列 佐辉 刘雅政关键词:奥氏体 Δ铁素体 工艺参数对电渣重熔空心钢锭凝固过程影响的数值模拟 被引量:4 2015年 凝固过程的控制对于保证和提高钢锭的质量十分重要,电渣重熔空心钢锭过程的凝固控制主要是对电渣重熔过程中金属熔池形状和深度进行控制,尤其以熔池深度作为凝固控制的主要参数.本文基于ANSYS和CFX软件对电渣重熔空心钢锭的凝固过程进行数值模拟研究,通过改变渣池深度、电极插入深度、电极布置方式来比较不同工艺参数对电渣重熔空心钢锭金属熔池形状的影响.模拟结果表明,在相同输入功率下,随着渣池深度的增加,金属熔池逐渐变浅;随电极插入深度的加深,金属熔池逐渐变深;十电极布置方式比八电极布置的金属熔池深,但渣/金界面的温度变化相对较小. 陈旭 刘福斌 李星 景馨 姜周华关键词:电渣重熔 空心钢锭 数值模拟 凝固 镍基Nimonic105合金的热处理工艺优化 被引量:5 2016年 研究了Nimonic105镍基合金的热处理工艺对合金室、高温力学性能的影响,发现只采用固溶处理(单固溶或双固溶)可有效提升Nimonic105合金的室温冲击韧性,且固溶处理后,冷速越快对合金韧性的提升越大。本文推荐Nimonic105合金的优化热处理工艺为1150℃×4 h,水冷+1065℃×2 h,水冷。结合力学性能和相分析结果可知,Nimonic105合金的γ'相可提高室、高温屈服强度;M23C6相仅能提高Nimonic105合金的高温抗拉强度和高温塑性,对Nimonic105合金的室温抗拉强度和室、高温屈服强度的影响不大,而且晶界大量析出的M23C6相是Nimonic105合金冲击韧性下降的主要原因。只进行双固溶处理后可获得12%的γ'相和2.5%的M23C6相,使得Nimonic105合金具有较好的室、高温强度和塑性,同时保证了其冲击韧性仍处于较高的水平。 王鲁 杨钢 刘正东 杨志强 汪力关键词:韧性 超超临界机组叶片钢KT5331的热变形行为 被引量:2 2015年 利用Gleeble-1500热模拟实验机进行压缩实验,研究了KT5331钢变形温度为850~1200℃,应变速率为0.01~12 s-1条件下的热变形行为。结果表明,随变形温度升高、应变速率降低,动态再结晶越容易发生,再结晶晶粒尺寸增加,完全动态再结晶温度约为1100℃。完全动态再结晶温度以下,随变形温度升高和应变速率降低,动态再结晶晶粒体积分数增加;完全动态再结晶温度以上,在低应变速率下,经60%压缩变形后,出现混晶形貌,应变速率较高时为等轴晶。通过拟合得到热变形激活能Q为436.541 k J/mol,建立了热变形双曲正弦本构方程,εexp(436541/RT)=6.12×101 5[sinh(0.009344σp)]4.739,具有较高预测精度,根据模型计算所得预测值与实验值之间的平均相对误差为5.9%。 李俊儒 宋明强 张朝磊 佐辉 钱才让 刘雅政关键词:热变形 动态再结晶 本构方程 700℃时效过程中HR100合金的碳化物析出行为 被引量:1 2017年 对经700℃时效不同时间后的镍基HR100合金中的析出相进行了定性与定量分析,研究了HR100合金中的碳化物在长期时效过程中的析出行为。结果表明,HR100合金中的M_6C型碳化物为亚稳相。在长期时效过程中,随着合金元素的扩散,HR100合金中的M_6C会逐渐转化为M_(12)C。而且在700℃时效1万h过程中,HR100合金中的碳化物的析出行为主要分3个阶段:快速析出与M_6C→M_(12)C转化阶段,相对稳定阶段,M_(12)C和M23C6进一步析出、长大阶段。另外,对不同类型碳化物中的合金元素配比在长期时效过程中的变化进行了分析,发现在(M_6C+M_(12)C)的粗化过程中,Cr元素和Mo元素起主要作用;而在M_(23)C_6的粗化过程中,Cr元素起主要作用。 王鲁 杨钢 杨钢 刘正东关键词:碳化物 护环用1Mn18Cr18N钢的组织和性能 被引量:4 2016年 借助金相显微镜及高分辨扫描电镜等试验手段,研究了不同加热拆卸温度对1Mn18Cr18N奥氏体不锈钢组织和性能的影响规律。结果表明:随加热温度的提高,晶粒内部滑移线变少,在500℃至600℃晶界及滑移线析出相由点状或链状向半网状或全网状析出;析出物的产生对1Mn18Cr18N钢的力学性能影响显著,当加热温度提高到500℃(550℃),析出相弥散分布对冲击(拉伸)性能起到一定的强化作用,当加热温度提高到600℃,全网状析出相使晶界弱化造成1Mn18Cr18N钢的拉伸及冲击性能急剧下降。断口分析表明,随加热温度的提高,1Mn18Cr18N钢断裂形式由韧性断裂向准解理断裂和脆性断裂形式转变。 吴双辉 王辉亭 安春生 武丽娜 霍岩 丁军锋 文道维关键词:显微组织 力学性能 断口分析