新型Fe-Cr-Ni-Al-Nb-Mo耐熱合金高溫力學(xué)性能研究
發(fā)布時間:2020-12-24 14:19
核電蒸汽發(fā)生器傳熱管是核電機(jī)組關(guān)鍵部件中的核心,它決定了裝備的高參數(shù)和高可靠性。如今國內(nèi)傳熱管用材料仍以進(jìn)口為主。為設(shè)計出具有優(yōu)異服役性能的核電裝備用材料,早日實現(xiàn)核電裝備材料的國產(chǎn)化,本課題組以Fe-Cr-Ni合金為基礎(chǔ),根據(jù)傳熱管服役性能要求,通過成分優(yōu)化,最終得到了新型的Fe-Cr-Ni-Al-Nb-Mo型耐熱合金,代號為CHDG-B合金。本文以CHDG-B合金為研究對象,確定其固溶處理的最優(yōu)參數(shù)。綜合考慮蒸汽發(fā)生器傳熱管的服役條件,研究了該合金的高溫抗蠕變性能和組織演變規(guī)律,揭示了該合金在復(fù)雜應(yīng)力條件下即蠕變疲勞交互作用下的失效機(jī)理。研究了CHDG-B合金在服役溫度下的高溫蠕變行為。結(jié)果表明:CHDG-B合金抗蠕變性能優(yōu)異,在650℃、104 h下的持久強(qiáng)度極限為σ1×104650=232 MPa。蠕變后合金中彌散分布著納米級NbC顆粒;在長時間的蠕變試驗后的樣品中,位錯塞積處出現(xiàn)Laves相顆粒;蠕變試驗過程中納米級NbC優(yōu)先于Laves相析出,且隨時間延長Laves相顆粒粗化傾向嚴(yán)重。通...
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
壓水核反應(yīng)堆核電站結(jié)構(gòu)
圖 1.2 蒸汽發(fā)生器示意圖Fig. 1.2 Schematic diagram of steam generator汽發(fā)生器在核電站反應(yīng)堆中舉足輕重,其內(nèi)部傳熱管的服役環(huán)境更為嚴(yán)生器傳熱管需要在嚴(yán)苛的環(huán)境中長期服役并保持一定的穩(wěn)定性,這便對制造工藝提出更高的要求[15]。蒸汽發(fā)生器傳熱管長期在嚴(yán)苛的環(huán)境下要面臨如下幾個問題:(1)超超臨界高溫。(2)高壓。主要是一二回力差和蒸汽的流動導(dǎo)致管道的振動較為劇烈,產(chǎn)生明顯的蠕變疲勞交互。(3)腐蝕介質(zhì)。(4)核輻射[17]。
工好的試樣加熱到預(yù)定溫度后,對測定試樣的應(yīng)變量和時間的關(guān)系,試驗不一定要求試樣發(fā)生斷裂。在的變化曲線,即為蠕變曲線,如圖三個階段[30]。第一階段是初始蠕變。第二階段蠕變速率保持不變,曲稱為加速蠕變階段,該階段蠕變速率應(yīng)力改變?yōu)橐院愣☉?yīng)變速率拉伸時以得到另一種高溫蠕變曲線,如圖力隨應(yīng)變量的增加而增加的第一階本不變。第三階段流變應(yīng)力隨應(yīng)變
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]簡述我國核電能源發(fā)展[J]. 王寶利. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2014(09)
[2]蒸汽發(fā)生器管束失效分析及其改進(jìn)方法[J]. 熊衛(wèi)平. 化工機(jī)械. 2013(02)
[3]VC沉淀粒子對TWIP鋼加工硬化行為的影響[J]. 張志波,劉振宇,張維娜. 金屬學(xué)報. 2012(09)
[4]核級商用690合金和800合金在模擬壓水堆核電站一回路高溫高壓水中的腐蝕行為研究[J]. 酈曉慧,王儉秋,韓恩厚,柯偉. 金屬學(xué)報. 2012(08)
[5]800H合金的高溫抗氧化性能[J]. 程曉農(nóng),王榮榮,李冬升,戴起勛,黃燕,劉瑜,陶亞平. 材料熱處理學(xué)報. 2012(06)
[6]世界核電發(fā)展史簡介[J]. 王麗新. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012(15)
[7]核電裝備關(guān)鍵管材新材料研究進(jìn)展[J]. 程曉農(nóng),戴起勛,李冬升. 金屬熱處理. 2010(12)
[8]世界核電發(fā)展及對我國的啟示[J]. 張棟. 能源技術(shù)經(jīng)濟(jì). 2010(12)
[9]高溫結(jié)構(gòu)材料的蠕變和疲勞研究的一些新進(jìn)展[J]. 施惠基,馬顯鋒,于濤. 固體力學(xué)學(xué)報. 2010(06)
[10]高溫合金在能源工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 郭建亭. 金屬學(xué)報. 2010(05)
博士論文
[1]TWIP鋼中形變孿晶的多晶體塑性有限元模擬[D]. 王園園.東北大學(xué) 2014
[2]高氮無鎳奧氏體不銹鋼的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能研究[D]. 孫世成.吉林大學(xué) 2014
[3]奧氏體不銹鋼的計算設(shè)計和核電蒸發(fā)器傳熱管材料的研究開發(fā)[D]. 李冬升.江蘇大學(xué) 2011
碩士論文
[1]800H合金組織演變規(guī)律與熱加工工藝研究[D]. 曹宇.東北大學(xué) 2011
[2]鎳基690合金蒸汽發(fā)生器傳熱管耐腐蝕性研究[D]. 喬培鵬.上海交通大學(xué) 2010
[3]2.25Cr-1Mo-0.25V鋼熱變形行為及應(yīng)變誘導(dǎo)析出規(guī)律研究[D]. 王存宇.燕山大學(xué) 2006
本文編號:2935803
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
壓水核反應(yīng)堆核電站結(jié)構(gòu)
圖 1.2 蒸汽發(fā)生器示意圖Fig. 1.2 Schematic diagram of steam generator汽發(fā)生器在核電站反應(yīng)堆中舉足輕重,其內(nèi)部傳熱管的服役環(huán)境更為嚴(yán)生器傳熱管需要在嚴(yán)苛的環(huán)境中長期服役并保持一定的穩(wěn)定性,這便對制造工藝提出更高的要求[15]。蒸汽發(fā)生器傳熱管長期在嚴(yán)苛的環(huán)境下要面臨如下幾個問題:(1)超超臨界高溫。(2)高壓。主要是一二回力差和蒸汽的流動導(dǎo)致管道的振動較為劇烈,產(chǎn)生明顯的蠕變疲勞交互。(3)腐蝕介質(zhì)。(4)核輻射[17]。
工好的試樣加熱到預(yù)定溫度后,對測定試樣的應(yīng)變量和時間的關(guān)系,試驗不一定要求試樣發(fā)生斷裂。在的變化曲線,即為蠕變曲線,如圖三個階段[30]。第一階段是初始蠕變。第二階段蠕變速率保持不變,曲稱為加速蠕變階段,該階段蠕變速率應(yīng)力改變?yōu)橐院愣☉?yīng)變速率拉伸時以得到另一種高溫蠕變曲線,如圖力隨應(yīng)變量的增加而增加的第一階本不變。第三階段流變應(yīng)力隨應(yīng)變
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]簡述我國核電能源發(fā)展[J]. 王寶利. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2014(09)
[2]蒸汽發(fā)生器管束失效分析及其改進(jìn)方法[J]. 熊衛(wèi)平. 化工機(jī)械. 2013(02)
[3]VC沉淀粒子對TWIP鋼加工硬化行為的影響[J]. 張志波,劉振宇,張維娜. 金屬學(xué)報. 2012(09)
[4]核級商用690合金和800合金在模擬壓水堆核電站一回路高溫高壓水中的腐蝕行為研究[J]. 酈曉慧,王儉秋,韓恩厚,柯偉. 金屬學(xué)報. 2012(08)
[5]800H合金的高溫抗氧化性能[J]. 程曉農(nóng),王榮榮,李冬升,戴起勛,黃燕,劉瑜,陶亞平. 材料熱處理學(xué)報. 2012(06)
[6]世界核電發(fā)展史簡介[J]. 王麗新. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012(15)
[7]核電裝備關(guān)鍵管材新材料研究進(jìn)展[J]. 程曉農(nóng),戴起勛,李冬升. 金屬熱處理. 2010(12)
[8]世界核電發(fā)展及對我國的啟示[J]. 張棟. 能源技術(shù)經(jīng)濟(jì). 2010(12)
[9]高溫結(jié)構(gòu)材料的蠕變和疲勞研究的一些新進(jìn)展[J]. 施惠基,馬顯鋒,于濤. 固體力學(xué)學(xué)報. 2010(06)
[10]高溫合金在能源工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 郭建亭. 金屬學(xué)報. 2010(05)
博士論文
[1]TWIP鋼中形變孿晶的多晶體塑性有限元模擬[D]. 王園園.東北大學(xué) 2014
[2]高氮無鎳奧氏體不銹鋼的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能研究[D]. 孫世成.吉林大學(xué) 2014
[3]奧氏體不銹鋼的計算設(shè)計和核電蒸發(fā)器傳熱管材料的研究開發(fā)[D]. 李冬升.江蘇大學(xué) 2011
碩士論文
[1]800H合金組織演變規(guī)律與熱加工工藝研究[D]. 曹宇.東北大學(xué) 2011
[2]鎳基690合金蒸汽發(fā)生器傳熱管耐腐蝕性研究[D]. 喬培鵬.上海交通大學(xué) 2010
[3]2.25Cr-1Mo-0.25V鋼熱變形行為及應(yīng)變誘導(dǎo)析出規(guī)律研究[D]. 王存宇.燕山大學(xué) 2006
本文編號:2935803
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