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长期服役对30Cr1Mo1V钢疲劳断裂性能和组织的影响

严益民 , 胡正飞 , 林富生 , 赵双群

材料热处理学报

研究了服役16年的汽轮机30Cr1Mo1V高中压转子钢的组织结构与疲劳断裂性能.选取转子高应力段、高温段和中压段等3个典型部位的平面应变断裂韧性和疲劳裂纹扩展速率性能比较试验.结果表明,高温段的性能劣化最严重,高应力段次之.微观组织观察表明30Cr1Mo1V钢原始的回火索氏体组织发生了明显的分解,碳化物球化,晶界碳化物粗化严重,在高温段的晶界处发现了少量的蠕变孔洞,这些现象可能是材料力学性能退化的组织结构原因.可见,因工作温度和应力差异,转子不同部位性能下降和组织结构退化状态出现明显分化,温度影响最明显.

关键词: 30Cr1Mo1V转子钢 , 平面应变断裂韧性 , 疲劳裂纹扩展速率 , 退化

U75V货运重轨服役损伤及裂纹扩展行为研究

赵骏韦 , 陈宸 , 胡正飞 , 严益民 , 许玉德 , 周宇

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2011.01.003

通过量为150 MGT的货运U75V重轨服役状态表面出现明显的磨损、裂纹、剥离掉块等损伤.硬度测试显示钢轨表层由于塑性变形已产生较大的形变强化.XRD测试和显微结构观察显示,在接触疲劳应力作用下,钢轨表层及近表层产生严重的塑性变形,表现为晶粒细化.内部生成的微裂纹和夹杂相互作用连接在一起形成扩展裂纹,裂纹扩展主要是穿晶形式.裂纹发展至某一阶段可能以纵向大角度向内扩展,导致钢轨断裂.

关键词: U75V轨道钢 , 损伤 , 裂纹扩展 , 磨损 , 纵向斜裂纹

汽轮机转子30Cr1Mo1V钢长期服役状态下的高温疲劳行为

严益民 , 胡正飞 , 林富生 , 赵双群

材料工程

研究了已服役16年的汽轮机30Cr1Mo1V高中压转子钢的高温疲劳性能.选取高应力段、高温段和中压段等3个典型部位切向样品进行538℃条件下的低周疲劳性能和疲劳裂纹扩展速率性能比较试验,试验结果表明,高温段的疲劳性能劣化最严重,高应力段次之.相应的微观结构观察发现,30Cr1Mo1V转子钢原始的回火索氏体组织发生了明显的分解,这一现象在高温和高应力段材料中表现更为明显,碳化物粗化或球化严重,晶界碳化物呈连续链状分布,在高温段的晶界处还发现了少量的蠕变孔洞,这些微观结构现象应是材料性能退化的原因.

关键词: 30Cr1Mo1V钢 , 低周疲劳 , 疲劳裂纹扩展速率 , 高温退化 , 长期服役

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