汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子長(zhǎng)期服役過(guò)程中難免出現(xiàn)局部損傷或結(jié)構(gòu)破壞,替換整個(gè)轉(zhuǎn)子不僅技術(shù)上復(fù)雜,也會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,采用堆焊技術(shù)對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行局部修復(fù)是一種可行的方法。25Cr2Ni2MoV鋼是一種常用轉(zhuǎn)子鋼材料,由于焊接接頭是整個(gè)焊接轉(zhuǎn)子抗疲勞性能最弱的部位,研究其堆焊焊接接頭的疲勞特性對(duì)評(píng)價(jià)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的堆焊工藝及抗疲勞性能至關(guān)重要。本文以25Cr2Ni2MoV鋼堆焊焊接接頭為研究對(duì)象,開(kāi)展了高周疲勞行為和疲勞門(mén)檻值試驗(yàn)研究。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:（1）研究了 550℃×20h和580℃×20h兩種熱處理和三個(gè)應(yīng)力比R=-1、0.1和0.8對(duì)25Cr2Ni2MoV鋼堆焊焊接接頭高周疲勞行為影響及作用機(jī)理。結(jié)果表明,隨R增大,疲勞強(qiáng)度明顯下降,而同一R下熱處理影響不大;隨疲勞壽命增大,裂紋萌生位置由試樣表面逐漸轉(zhuǎn)移到試樣內(nèi)部,斷裂位置由母材轉(zhuǎn)移到焊縫;短壽命試樣起裂源主要為母材小尺寸鍛造缺陷,而長(zhǎng)壽命試樣起裂源主要為焊縫大尺寸焊接缺陷。熱處理和R通過(guò)影響裂紋萌生形式和位置進(jìn)而影響疲勞壽命。（2）研究了 550℃×20h和580℃×20h兩種熱處理和五個(gè)應(yīng)力比R=0.1、0.3、0.5、0.7和... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖２．１堆焊模型圖??Ｆｉｇ．２．１?Ｏｖｅｒｌａｙｉｎｇ?ｍｏｄｅｌ??

第１２頁(yè)?華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文??第２章疲勞試驗(yàn)材料與方法??２．１試驗(yàn)材料??高周疲勞試驗(yàn)與疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)材料，均選用２５Ｃｒ２Ｎｉ２ＭｏＶ轉(zhuǎn)子鋼埋弧焊堆焊??焊接接頭。堆焊方向沿轉(zhuǎn)子葉輪體環(huán)向，堆焊長(zhǎng)度為整圈長(zhǎng)度，堆焊層寬度１８０ｍｍ，厚??度８０ｍｍ，堆焊位置和尺寸如圖２．１所示，其中黃色部分為葉輪體母材，藍(lán)色為堆焊層??金屬。葉輪體母材與堆焊層橫截面尺寸如圖２．２所示。試驗(yàn)材料分別采用５５０°Ｃ和５８０°Ｃ??溫度下保溫２０小時(shí)兩種不同的熱處理方式。???１８０??＆?＾??圖２．１堆焊模型圖??Ｆｉｇ．２．１?Ｏｖｅｒｌａｙｉｎｇ?ｍｏｄｅｌ??／?ｙ１?ｙ?９?（寬度?１ｍｄ）??■??圖２．２堆焊橫截面尺寸??Ｆｉｇ．２．２?Ｏｖｅｒｌａｙｉｎｇ?ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎａｌ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ??２．１．１化學(xué)成分??利用能譜分析方法分析焊接接頭化學(xué)成分，結(jié)果如表２．１和表２．２所示。??表２．１?２５Ｃｒ２Ｎｉ２ＭｏＶ轉(zhuǎn)子鋼母材化學(xué)成分表??Ｔａｂｌｅ２．１?ｂａｓｅ?ｍｅｔａｌ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?２５Ｃｒ２Ｎｉ２ＭｏＶ?ｒｏｔｏｒ?ｓｔｅｅｌ??

２Ｎｉ２ＭｏＶ?ｒｏｔｏｒ?ｓｔｅｅｌ??位置?熱處理?Ｓｉ?Ｃｒ?Ｆｅ?Ｎｉ?Ｍｏ?Ｍｎ??５５０°Ｃｘ２０ｈ?０．４９?０．９８?９４．０９?２．１７?０．８８?１．３９??５８０°Ｃｘ２０ｈ?０．２６?０．９６?９４．５３?１．８８?０．６３?１．７４??２．１．２金相組織??在進(jìn)行疲勞實(shí)驗(yàn)前取部分材料研磨、拋光并腐蝕，腐蝕液采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為９８％的濃??硝酸和濃度為９５％的乙醇按１：１０的體積比配置，隨后在光學(xué)顯微鏡下觀察組織，兩種??熱處理純母材、純焊縫與熱影響區(qū)金相組織如圖２．３、圖２．４和圖２．５所示。??’?：？?．?＇?．．??．．屬??二丨‘，．?？?＾??圖２．３純母材金相組織照片：（ａ）５５０°Ｃｘ２０ｈ熱處理試樣；（⑴５８０°Ｃｘ２０ｈ熱處理試樣??Ｆｉｇ．２．３?Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ?ｐｈｏｔｏ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｂａｓｅ?ｍａｔｅｒｉａｌ：?（ａ）?５５０°Ｃｘ２０ｈ?ｈｅａｔ?ｔｒｅａｔｅｄ?ｓａｍｐｌｅ；?（ｂ）?５５０°Ｃｘ２０ｈ?ｈｅａｔ??ｔｒｅａｔｅｄ?ｓａｍｐｌｅ??Ｍｉｌ??圖２．４純焊縫金相組織照片：（ａ）５５？°Ｃｘ２ｔ）ｈ熱處理試樣；（ｈ＞５８０°Ｃｘ２（）ｈ熱處理試樣??Ｆｉｇ．２．４?Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ?ｐｈｏｔｏ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｂａｓｅ?ｍａｔｅｒｉａｌ：?（ａ）?５５０°Ｃｘ２０ｈ?ｈｅａｔ?ｔｒｅａｔｅｄ?ｓａｍｐｌｅ；?（ｂ）?５５０°Ｃｘ２０ｈ?ｈｅａｔ??ｔｒｅａｔｅｄ?ｓａｍｐｌｅ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3571851