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分析了WB36钢多层焊接头热影响区的组织特点,发现某些焊层熔合线附近的局部区域存在沿晶网状组织,网状组织区域大小约0.5 mm×1 mm.通过热模拟方法再现了这种沿晶分布的网状组织,揭示了其形成的焊接热循环条件.结果表明,网状组织区域处于相邻焊层热影响区的重叠区域,形成网状组织的热循环有两种:1)受到两次热循环作用,第一次为粗晶区的热循环,第二次为峰值温度在AC1～AC3的不完全重结晶区的热循环;2)受到三次热循环作用,第一、二次为粗晶区的热循环,第三次为峰值温度在AC1～AC3不完全重结晶区的热循环.

关键词: 低合金高强钢 , 多层焊 , 热影响区 , 组织 , 热模拟

P92钢焊接接头IV型蠕变断裂特性

王学 , 潘乾刚 , 陶永顺 , 章应霖 , 曾会强 , 刘洪

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00646

在600-650℃, 100-240 MPa对用埋弧自动焊工艺制备的P92钢焊接接头进行高温蠕变实验, 采用OM, SEM和TEM等研究焊接接头的IV型蠕变断裂特性. 结果表明, P92钢焊接接头的IV型断裂发生在高温和低应力条件下, 存在一个临界Larson--Miller参数LMP和临界应力, 它们的值分别约为35.5和120 MPa; IV型断裂部位的变形很小, 位于靠近临界热影响区的细晶区, 即加热峰值温度在A_C3附近, 该部位显微结构退化为铁素体等轴晶及蠕变过程中Laves相在晶界析出和长大是影响IV型断裂的主要因素, M₂₃C₆粗化的影响较小; 焊接接头IV型断裂是一种晶界孔洞聚集型蠕变断裂, 孔洞在粗大Laves相附近形核, 可用损伤晶界上孔洞面积分数f或孔洞面积分数a作为发生IV型断裂的微观判据, 它们在650℃时的临界值分别约为0.5%和1.2%.

关键词: 超超临界机组 , P92 steel , creep , type IV cracking , microstucture , void

马氏体/贝氏体耐热钢焊接接头的界面蠕变损伤行为

张建强 , 张国栋 , 何洁 , 章应霖 , 张富巨

金属学报

采用脉冲氩弧焊接工艺、高温加速模拟、高温持久实验研究了不同焊缝蠕变强度匹配条件下马氏体耐热钢9Cr1MoVNbN与贝氏体耐热钢12Cr2MoWVTiB异种钢焊接接头的高温强度、界面蠕变损伤及破坏特征. 研究结果表明, 焊前523 K预热、焊后1023 K x 1 h回火条件下, 接头的力学性能优异. 加速模拟运行500, 1000和1500 h后低匹配焊接接头的界面蠕变损伤最严重, 发生了界面蠕变断裂, 早期失效倾向较大; 中匹配接头的蠕变损伤最小, 仅发现个别孤立蠕变孔洞,早期失效倾向最小, 中匹配接头在923 K下的持久强度(105)与低匹配接头比较接近; 高匹配接头在923 K下的持久强度(105)最低, 蠕变孔洞几乎连成裂纹, 蠕变损伤和早期失效较大.因此, 对于上述异种钢焊接接头采用中匹配焊缝较为合理.

关键词: 马氏体耐热钢 , null , null

纳米高温耐磨复合涂层的性能研究

唐毅 , 章应霖 , 张建强 , 闫文青

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2002.10.012

利用纳米材料高的比表面能和表面活性开发电站高温耐磨涂料.试验在普通粉料FM650中添加纳米材料制成涂料,对涂层的结合强度、耐磨性和热震性分别进行了试验.结果表明:FM650涂层的结合强度从2.90MPa提高到了3.49MPa,采用单面涂层降低气孔的影响则涂层强度从6.26MPa提高到了10.43MPa;耐磨性和致密性均有很大提高;纳米Al2O3/SiO2的加入改善了涂层与钢的膨胀系数匹配程度,不经低温80℃/150℃处理涂层仍具有良好的耐热震性能.

关键词: 纳米Al2O3/SiO2 , 复合涂层 , 强度 , 耐磨 , 高温

马氏体/贝氏体耐热钢焊接接头的界面蠕变损伤行为

张建强 , 张国栋 , 何洁 , 章应霖 , 张富巨

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.12.008

采用脉冲氩弧焊接工艺、高温加速模拟、高温持久实验研究了不同焊缝蠕变强度匹配条件下马氏体耐热钢9Cr1MoVNbN与贝氏体耐热钢12Cr2MoWVTiB异种钢焊接接头的高温强度、界面蠕变损伤及破坏特征.研究结果表明,焊前523 K预热、焊后1023 K×1 h回火条件下,接头的力学性能优异.加速模拟运行500,1000和1500 h后低匹配焊接接头的界面蠕变损伤最严重,发生了界面蠕变断裂,早期失效倾向较大;中匹配接头的蠕变损伤最小,仅发现个别孤立蠕变孔洞,早期失效倾向最小,中匹配接头在923 K下的持久强度(σ105)与低匹配接头比较接近;高匹配接头在923 K下的持久强度(σ105)最低,蠕变孔洞几乎连成裂纹,蠕变损伤和早期失效较大.因此,对于上述异种钢焊接接头采用中匹配焊缝较为合理.

关键词: 马氏体耐热钢 , 贝氏体耐热钢 , 异种钢焊接接头 , 蠕变损伤 , 早期失效

P92钢焊接接头Ⅳ型蠕变断裂特性

王学 , 潘乾刚 , 陶永顺 , 章应霖 , 曾会强 , 刘洪

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00646

在600-650℃,100-240 MPa.对用埋弧自动焊工艺制备的P92钢焊接接头进行高温蠕变实验,采用OM,SEM和TEM等研究焊接接头的Ⅳ型蠕变断裂特性.结果表明,P92钢焊接接头的Ⅳ型断裂发生在高温和低应力条件下,存在一个临界Larson-Miller参数LMP和临界应力,它们的值分别约为35.5和120 MPa; Ⅳ型断裂部位的变形很小,位于靠近临界热影响区的细晶区,即加热峰值温度在Ac3附近,该部位显微结构退化为铁素体等轴晶及蠕变过程中Laves相在晶界析出和长大是影响Ⅳ型断裂的主要因素,M23C6粗化的影响较小；焊接接头Ⅳ型断裂是一种晶界孔洞聚集型蠕变断裂,孔洞在粗大Laves相附近形核,可用损伤晶界上孔洞面积分数f或孔洞面积分数a作为发生Ⅳ型断裂的微观判据,它们在650℃时的临界值分别约为0.5％和1.2％.

关键词: 超超临界机组 , P92钢 , 蠕变 , Ⅳ型断裂 , 显微组织 , 孔洞