詳細(xì)介紹

GH202эп202合金具有較高的強(qiáng)度和塑性,滿意的成型性能和焊接性能,以及良好的耐腐蝕抗氧化性能,合金在-253~850℃范圍內(nèi)組織性能,是深冷和高溫條件使用的多用途合金。GH220эп220高合金化、高性能的鎳基難變形合金GH230固溶強(qiáng)化的抗氧化合金,在1200℃以下具有高的熱強(qiáng)性,具有優(yōu)良的抗氧化性能和良好的沖壓、焊接工藝性能,*使用組織性能。ZG3Cr24Ni7SiN
東北電廠用過ZG3Cr24Ni7SiN爐排測得的能很差,晶須體積為23%的復(fù)材料的室溫強(qiáng)度只有690MPa。其他制得的鎳基復(fù)件中的重要失效形式,在表面失效中,磨損占60%~80%的例,其中磨料磨損造成的損失在磨損失效中占50%[1].目前表面程技術(shù)在零件表面能方面了越來越廣泛的應(yīng)用.在礦山、水利和電力等領(lǐng)域中,惡劣的況條件要求件表面必須具備較高的耐磨粒磨損能.實(shí)踐表明,表面涂層技術(shù)不但能夠?qū)κЪM(jìn)行修復(fù),節(jié)省材料和能源,而且還能大幅度地件表面的使用能,是一種簡便、有效的技術(shù)手段[2-3].近年來鎳基自熔金涂層以及采用硬質(zhì)顆粒增強(qiáng)鎳的復(fù)涂層在材料表面耐磨能方面受到日益廣泛的關(guān)注,鮑君峰[4]等人研究了WC的含量對Ni60+WC噴焊涂層組織及耐磨損能的影響.于美杰[5]等將氧火焰涂層與等離子噴涂NiCrΠCr3C2涂層耐磨粒磨損能進(jìn)行了較;陳傳忠[6-7],李士同[8]等人對Ni60及Ni60ΠWC涂層的相結(jié)構(gòu)和顯微組織進(jìn)行了詳細(xì)的分析.目前對鎳基涂層的研究熱點(diǎn)多集中在激光熔覆制備技術(shù)上[9-11].然而,激光熔覆技術(shù)成本很高,而且如果控制不當(dāng)易造成WC等低熔點(diǎn)顆粒的熔解,涂層的耐磨能.與之相,氧火焰噴焊技術(shù)成本低,藝成熟、便于操作,更具有推廣應(yīng)用的潛力[5].然而,目前對于火焰噴焊鎳基涂層的耐磨機(jī)理,別是涂層組織與其耐磨之間研究的較少.本文將采用氧火焰噴焊技術(shù)制備WC增強(qiáng)鎳基復(fù)涂層,采用SEM、XRD和TEM等技術(shù)研究其組織結(jié)構(gòu),并利用濕砂橡膠輪式磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行磨粒磨損實(shí)驗(yàn),并且與鍍鉻層和沒有進(jìn)行任何防護(hù)的235鋼進(jìn)行對,從而進(jìn)一步分析復(fù)噴焊層的組織結(jié)構(gòu)對其磨粒磨損能的影響,為其推廣應(yīng)用提供一定的理論指導(dǎo).1實(shí)驗(yàn)材料及111實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)基材厚度為5mm的235鋼板,涂層材料為商售鎳基自熔金粉末DG.Ni6025WC粉末,粉末粒度為-300目.復(fù)粉末中Ni60的分?jǐn)?shù)為75%,碳鎢的分?jǐn)?shù)為25%,其中Ni60的成分為:ωC:0.7%~1.0%,ωCr:15%~18%,ωB:3.0%~4.5%,ωSi:3.5%~5.5%,ωFe≤5%,ωNi:余量.112涂層制備基材經(jīng)凈和噴砂處理之后,使用H-2Πh型氧火焰噴焊槍采用“一步法"制備涂層.噴焊藝參數(shù)為:氧氣壓力為0.4~0.5MPa,壓力0.03~0.06MPa,基體預(yù)熱溫度0~300℃,即基體表面剛出現(xiàn)淡黃時,立刻噴一層厚度約為0.2mm的粉末,噴粉距離為150~0mm.噴粉后立刻將噴嘴與基體的距離為10~mm,集中火力進(jìn)行粉末重熔.噴粉與重熔的交替進(jìn)行,直到噴焊層達(dá)到預(yù)先設(shè)定的1mm左右的厚度.113顯微硬度用線切割加出尺寸為10mm×14mm×5mm的帶有涂層的試樣,經(jīng)過鑲嵌、初磨和拋光,然后用WilsonWolpert401MVA型顯微硬度計(jì)噴焊層截面的顯微硬度,實(shí)驗(yàn)載荷為100g,壓力保持時間為10s.由于WC增強(qiáng)的鎳噴焊層中存在多種顯微組織結(jié)構(gòu),不同的區(qū)域顯微硬度也不同,所以,分別在WC塊上、枝晶狀組織上以及在靠近結(jié)界面附近的噴焊層其顯微硬度.114磨粒磨損能磨損實(shí)驗(yàn)在MLS-225型濕砂橡膠輪式磨粒磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,在實(shí)驗(yàn)中橡膠輪能有效地將與水混的磨粒帶到輪緣和試塊中間,并保持試塊上的壓力基本不變,非常適在同一實(shí)驗(yàn)條件下評價不同材料的耐磨能.本實(shí)驗(yàn)所用的試塊為Ni6025WC復(fù)噴焊層、表面鍍鉻的235鋼和未作防護(hù)的235鋼基體.磨粒磨損的具體實(shí)驗(yàn)參數(shù)為:磨料為40~80目的石英砂;磨損試樣所受正壓力為78.4N;橡膠輪轉(zhuǎn)速240rΠmin;砂漿由1000和1500g砂混而成.組成輪實(shí)驗(yàn)預(yù)磨500r,其磨損失重不計(jì)入累計(jì)失重.正式磨損的總轉(zhuǎn)數(shù)為10000r,用精度為0.1mg的F0001型分析天平稱量試樣,磨損前后的差值即為磨損的累計(jì)失重.115組織形貌及相結(jié)構(gòu)表征采用帶有OXFORD能譜儀的JEOLJ-6700型掃描電鏡對噴焊層截面的顯微組織、元素分布以及3種磨損試樣表面的磨損形貌進(jìn)行了分析;采用H-800型透射電鏡對噴焊層的微觀組織進(jìn)行分析.采用SIEMENSD5000型X射線衍射儀對噴焊層進(jìn)行相結(jié)構(gòu),陽極靶為Cu靶,掃描角度從30°到90°,管壓35kV,管流30mA,積分分布較均勻,有較少量的氣孔,噴焊層中的WC粒子分布較均勻具有較尖銳的棱角,說明鎳基自熔金熔時WC顆粒沒有熔.將圖1中矩形區(qū)域放大,并采用掃描電鏡自帶的能譜儀對噴焊層橫截面進(jìn)行元素分布線掃描,所得的界面形貌及相應(yīng)的元素線分布如圖2所示.圖2Ni6025WC噴焊層的元素線分布Fig.2ElementlinedistributionoftheNi6025WCcoating從圖2可以看出,噴焊層與基材的界面處發(fā)生了一定的互擴(kuò)散現(xiàn)象,即基材中的Fe元素向噴焊層擴(kuò)散,而噴焊層中的Ni、Cr和W等元素向基材擴(kuò)散.試樣的橫截面組織主要由4部分組成,即噴焊層(SPC)、冶金結(jié)區(qū)(MBZ)、存在大量的珠光體組織的熱影響區(qū)(HAZ)和以及未受影響的主要以鐵素體為主典型的低碳鋼組織低碳鋼基體(UAS).噴焊重熔使涂層與基材之間形成了冶金結(jié),互擴(kuò)散的結(jié)果不僅使界面處形成了冶金結(jié),而且還出現(xiàn)了組織為珠光體的熱影響區(qū),了界面兩側(cè)材料在能上的差異,大大了噴焊層與基材的結(jié)強(qiáng)度.另外,從元素的線分布征還可以看出,噴焊層中大塊帶棱角的多邊形顆粒確實(shí)是未熔的WC顆粒.采用X射線衍射儀和透射電鏡對復(fù)噴焊層進(jìn)行相結(jié)構(gòu)和微觀形貌的分析,結(jié)果如圖3和圖4所示.結(jié)文獻(xiàn)[6-9]可知:鎳基自熔金與NiΠWC的混粉末經(jīng)火焰噴焊后,形成了以γ-Ni固熔體為基體,以WC顆粒為增強(qiáng)相的復(fù)噴焊層,而且涂層中還彌散分布著大量的硬質(zhì)點(diǎn),如Cr7C3、Cr23C6和Ni3B等.212顯微硬度鍍鉻層和235鋼的平均顯微硬度分別為HV0.1890和HV0.1132.WC增強(qiáng)的鎳噴焊層不同區(qū)域的顯微硬度的值也不同,白亮的WC,枝晶狀組織和結(jié)界面附近的涂層平均顯微硬度值分別為HV0.11735.2,HV0.1942.3和HV0.1809.7.可見噴焊層中的平均顯微硬度值,鍍鉻層次之,213磨粒磨損能分析圖5為Ni6025WC噴焊層,鍍鉻層和235基體經(jīng)過10000r后的累計(jì)磨損失重.圖5噴焊層和鍍鉻層以及235基體的累計(jì)磨而對于金屬陶瓷復(fù)涂層的激光熔覆而言,由于硬質(zhì)陶瓷相的加入,其影響因素更為復(fù)雜,裂紋率也大大。
ZG3Cr24Ni7SiN
造型時模型翻轉(zhuǎn)180°、局部換料等成型方案設(shè)計(jì)。1.3工藝方案設(shè)計(jì)1.3.1造型方案的確定Chen等[9]對變形Inconel718合金中B偏聚量與HAZ微裂紋總數(shù)目和總長度的關(guān)系進(jìn)行了研究,得出了B偏聚與HAZ微裂紋之間的關(guān)系。利用非平衡晶界偏聚的等效時間公式和晶界偏聚動力學(xué)方程[10]計(jì)算了B的晶界偏聚量,結(jié)果與HAZ微裂紋總數(shù)目和總長度很符合,由此得出結(jié)論:焊接前的熱處理中發(fā)生的B非平衡晶界偏聚直接影響HAZ微裂紋的總長度和總數(shù)目。Guo等[11]研究了晶界特征、B晶界偏聚與晶界熔化間的關(guān)系,結(jié)果表明晶界特征決定了某一晶界上的B偏聚量,B的晶界偏聚了晶界熔點(diǎn),從而了焊接熱循環(huán)中的晶界熔化現(xiàn)象。
ZG3Cr24Ni7SiN當(dāng)在約650℃保溫足夠長時間后,將析出碳顆粒和不的四元相并將轉(zhuǎn)化為的Ni3(Nb,Ti)斜方晶格相。固溶強(qiáng)化后鎳鉻矩陣中的鉬、鈮成分將材料的機(jī)械括濕腐蝕,東北電廠用過ZG3Cr24Ni7SiN爐排并且了應(yīng)用于-196450溫度壓力容器的TUuml;V認(rèn)證。另A有性能略作的適用于高溫應(yīng)用領(lǐng)域。通過時效硬化可以機(jī)械性能。Inconel625是鑄件材料粒徑為25μm左右。這些數(shù)據(jù)表明,退火后的TA2晶粒粒徑分布較為均勻,且形狀較為規(guī)則,大多為多邊形。
蒸汽管道:鍋爐過熱器聯(lián)箱出口(標(biāo)高44.54米)→標(biāo)高37米的鍋爐右側(cè)→爐前27米至15.5米→汽機(jī)間(分兩管道標(biāo)高3.6米)→汽機(jī)高壓主門間。1.3.2低溫再熱蒸汽管道:汽機(jī)高壓缸排汽口(標(biāo)高8.05米)→汽機(jī)間(標(biāo)高3.6米)→爐前14.5米27.98米層→鍋爐低溫再熱器入口聯(lián)箱。1.3.3高溫再熱蒸汽管道:鍋爐高溫再熱器聯(lián)箱出口(標(biāo)高45米)→標(biāo)高39.6米的鍋爐右側(cè)→爐前39.6米至19.6米層→汽機(jī)間(分兩路標(biāo)高7.6米)→自動調(diào)節(jié)汽門。管道的固定支架應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙安裝,不得在沒有補(bǔ)償裝置的直管段上同時安裝兩個及兩個以上的固定支架。
TC27鈦合金鍛件的鍛造中鍛件內(nèi)部容易出現(xiàn)有缺陷的變形組織,無法保證鍛件的。本文利用加工圖技術(shù)和有限元技術(shù)相結(jié)合的,實(shí)現(xiàn)從應(yīng)力狀態(tài)可加工性和內(nèi)稟可加工性兩方面對鍛造中的變形組織進(jìn)行模擬與。將該應(yīng)用對TC27鈦合金平衡肘鍛件鍛造進(jìn)行數(shù)值模擬,并其工藝參數(shù),研究結(jié)果對性能良好的平衡肘鍛件具有一定的指導(dǎo)意義和實(shí)用價值。利用加工圖理論和失穩(wěn)變形判據(jù)了TC27鈦合金在不同制,本文以鑄態(tài)鎳基單晶高溫合金ReneN4和定向凝固鎳基高溫合金DZ444為研究對象,利用X射線衍射、電子背散射衍射技術(shù)對合金晶體取向進(jìn)行了測定,采用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡觀察分析了合金的微觀組織結(jié)合超聲脈沖回波技術(shù)研究了鎳基高溫合金特征晶體取向試樣不同熱處理階段的聲學(xué)特性,嘗試建立微觀組織結(jié)構(gòu)與宏觀聲學(xué)特性的關(guān)聯(lián)關(guān)系。ZG3Cr24Ni7SiN
微觀組織的改變可以映材料的力學(xué)性能變化。鎳基合金含有十多種元素,其中Cr主要起抗yang化和抗腐蝕作用,其他元素主要起強(qiáng)化作用。根據(jù)它們的強(qiáng)化作用可分為:固溶強(qiáng)化元素,如鎢、鉬、鈷、鉻和等;沉淀強(qiáng)化元素,如鋁、鈦、鈮和鉭;晶界強(qiáng)化元素,如硼、鋯、鎂和稀土元素等。

S、Cu及O、H等有害氣體元素需控制在非常低的范圍。此材質(zhì)W質(zhì)ZG3Cr24Ni7SiN
Udimet 520爐排ZG3Cr24Ni7SiN