發(fā)布時間：2023-02-28 17:51

　　隨著我國在役超高壓聚乙烯管式反應(yīng)器服役時間的不斷增長,管式反應(yīng)器的安全運(yùn)行受到越來越多研究者的關(guān)注。反應(yīng)器運(yùn)行期間,由聚乙烯熱分解引發(fā)的短時超溫會使反應(yīng)管受到機(jī)械損傷與熱損傷。為準(zhǔn)確評估聚乙烯管式反應(yīng)器的壽命,保證其安全高效運(yùn)行,對超溫作用下反應(yīng)器材料的蠕變性能和損傷情況的研究顯得尤為重要。本文以超高壓聚乙烯管式反應(yīng)器所用材料30CrNiMo8鋼為研究對象,研究其在不同溫度、時間和應(yīng)力下的微觀組織、硬度變化和斷口形貌及蠕變損傷行為,建立適用該材料的蠕變壽命預(yù)測模型和損傷判定方法。論文的主要內(nèi)容如下:首先,對30CrNiMo8鋼進(jìn)行拉伸性能測試、材料成分分析、硬度測試,了解了材料的基本力學(xué)性能。結(jié)果表明,30CrNiMo8鋼的力學(xué)性能與AISI4340鋼相似。其次,完成不同溫度和應(yīng)力條件下的單軸蠕變試驗,分析蠕變結(jié)果,探索材料的蠕變變形機(jī)制,并從微觀角度分析材料的顯微組織變化和蠕變斷裂機(jī)制。結(jié)果表明,在550℃時,蠕變變形機(jī)制為位錯攀移,在600℃時,此時的蠕變變形機(jī)制以位錯滑移為主。而蠕變斷裂機(jī)制為韌性斷裂。再次,開展對θ映射法預(yù)測材料蠕變壽命的研究,建立預(yù)測蠕變壽命的修正θ映射法。接...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 蠕變試驗研究現(xiàn)狀
        1.2.2 蠕變壽命預(yù)測研究現(xiàn)狀
        1.2.3 短時超溫研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與目標(biāo)
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究目標(biāo)
第二章 30CrNiMo8鋼高溫蠕變試驗研究
    2.1 金屬材料的蠕變
        2.1.1 典型蠕變曲線
        2.1.2 蠕變基本理論
    2.2 試驗材料
        2.2.1 原始材料
        2.2.2 化學(xué)成分
        2.2.3 材料硬度
        2.2.4 室溫拉伸性能
    2.3 反應(yīng)管運(yùn)行參數(shù)與內(nèi)壁處應(yīng)力分析
        2.3.1 反應(yīng)管運(yùn)行參數(shù)
        2.3.2 反應(yīng)管內(nèi)壁處應(yīng)力分析
    2.4 蠕變試驗方法
        2.4.1 蠕變參數(shù)的選擇
        2.4.2 試驗方法
    2.5 蠕變試驗結(jié)果
    2.6 蠕變試驗數(shù)據(jù)分析
        2.6.1 穩(wěn)態(tài)蠕變速率
        2.6.2 Norton模型與蠕變應(yīng)力
        2.6.3 蠕變變形機(jī)制探討
    2.7 單軸蠕變微觀形貌研究
        2.7.1 截面金相微觀形貌
        2.7.2 斷口形貌
        2.7.3 能譜分析
    2.8 本章小結(jié)
第三章 30CrNiMo8鋼蠕變本構(gòu)模型研究
    3.1 基于外推參數(shù)法的蠕變本構(gòu)模型
        3.1.1 θ映射法
        3.1.2 θ映射法預(yù)測結(jié)果
        3.1.3 修正的θ映射法
        3.1.4 修正的θ映射法預(yù)測結(jié)果
        3.1.5 兩種θ映射法的對比
    3.2 基于CDM方法的蠕變損傷模型
        3.2.1 損傷模型的建立
        3.2.2 模型參數(shù)的確定與驗證
    3.3 本章小結(jié)
第四章 超溫對反應(yīng)管材料組織及蠕變性能的影響
    4.1 短時超溫試驗
    4.2 不同溫度下的短時超溫試驗
        4.2.1 原始顯微組織
        4.2.2 金相組織
        4.2.3 超溫對晶粒尺寸的影響
    4.3 不同時間下短時超溫結(jié)果
        4.3.1 金相組織
        4.3.2 SEM觀察
    4.4 超溫與硬度的關(guān)系
    4.5 短時超溫對材料蠕變性能的影響
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 主要創(chuàng)新點
    5.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷
在碩士期間發(fā)表的論文



本文編號：3751580