【摘要】：HR3C因其良好的抗高溫氧化性以及持久強(qiáng)度被用于制造超超臨界發(fā)電機(jī)組的鍋爐管道。鑒于國內(nèi)燃煤中含有相當(dāng)數(shù)量的S、Cl、Na和K等元素,這使得設(shè)備在煤燃燒過程中易于發(fā)生煙側(cè)腐蝕。煙側(cè)腐蝕速度快,腐蝕區(qū)域相對(duì)集中,導(dǎo)致管壁減薄,引發(fā)爆管事故,進(jìn)而威脅電廠安全運(yùn)行。非線性因其檢測(cè)的敏感性而被應(yīng)用到材料早期缺陷檢測(cè)�；诖�,本文開展了針對(duì)煙側(cè)腐蝕的非線性超聲檢測(cè)可行性的研究,研究結(jié)果如下：I、通過實(shí)驗(yàn)室模擬20鋼與HR3C的硫酸鹽/氯鹽腐蝕,探討腐蝕過程中腐蝕層厚度的變化規(guī)律,提出了：在氧化層保留的情況下,二次曲線擬合可用于模擬腐蝕層厚度變化；在氧化層剝落的情況下,宜采用分段函數(shù)對(duì)其厚度變化進(jìn)行模擬；Ⅱ、由于非線性超聲檢測(cè)受到來自發(fā)射信號(hào)、耦合方式以及數(shù)據(jù)算法組合等諸多因素的影響,本文以CSK-IA試塊作為研究對(duì)象,系統(tǒng)地探討了發(fā)射信號(hào)參數(shù)對(duì)非線性超聲檢測(cè)的影響,提出了非線性超聲檢測(cè)參數(shù)選擇的方法：發(fā)射信號(hào)宜采用脈沖串的模式,應(yīng)在允許的范圍內(nèi)選擇盡可能多的脈沖激勵(lì)串個(gè)數(shù)和較高的發(fā)射電壓等；Ⅲ、HR3C與20鋼煙側(cè)腐蝕的非線性超聲檢測(cè)可行性研究表明：隨腐蝕時(shí)間延長(zhǎng),非線性系數(shù)β呈現(xiàn)單調(diào)遞增趨勢(shì),表現(xiàn)在：(1) 硫酸鹽腐蝕作用下,HR3C在腐蝕時(shí)間為20h時(shí),樣品表面腐蝕層很薄,且與基體結(jié)合緊密,表層下無明顯孔隙,該階段的非線性系數(shù)p變化不顯著,增幅僅為樣品初態(tài)p0的20%(20鋼：30%)；延長(zhǎng)硫酸鹽腐蝕至150小時(shí),表面粗糙度增加,腐蝕層明顯增厚,表層下孔隙密度顯著增加,對(duì)應(yīng)該腐蝕過程中接收信號(hào)的基頻幅值降低而倍頻信號(hào)強(qiáng)度增加,表現(xiàn)在非線性系數(shù)顯著增加,較初態(tài)非線性系數(shù)p0提高96.2%(20鋼：62.3%)；繼續(xù)增加腐蝕時(shí)間至200h,此時(shí)腐蝕層厚度呈現(xiàn)小幅度增加,內(nèi)部孔洞密度增加,非線性系數(shù)p可達(dá)樣品初態(tài)非線性系數(shù)β0的158.5%(20鋼：595%)；(2) 硫酸鹽-氯鹽交互作用下,HR3C的煙側(cè)腐蝕被加速,表現(xiàn)在腐蝕層厚度明顯增加,在氧化層保留的情況下,腐蝕層厚度最大為1749.2um,腐蝕樣品的表面氧化層嚴(yán)重爆裂,與基體的連接強(qiáng)度下降,內(nèi)部孔隙層厚度增加,產(chǎn)生了顯著的非線性效應(yīng),從腐蝕初期到飽和階段,非線性系數(shù)大幅度提高,增幅可達(dá)初態(tài)非線性系數(shù)的378.1%。綜上所述,選擇非線性系數(shù)作為特征參數(shù)實(shí)現(xiàn)煙側(cè)腐蝕無損表征與評(píng)價(jià)是可行的。
【圖文】：

邐大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文邐逡逑２．３．６邋ｌＯＭＨｚ帶通濾波器的影響逡逑ｌＯＭＨｚ帶通濾波器本身的濾波作用，，即讓１０ＭＨｚ±０．２ＭＨｚ的頻率分量通過，而逡逑把其他范圍的頻率分量衰減到極低水平，致使基頻幅值大大降低，最終導(dǎo)致了結(jié)果中逡逑倍頻幅值大于基頻幅值。逡逑先用中心頻率為５ＭＨｚ、ｌＯＭＨｚ的探頭接收來自于樣品的透射信號(hào)，隨后將接收逡逑信號(hào)輸入ｌＯＭＨｚ帶通濾波器，再進(jìn)行傅里葉變換，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖２．１３和２．１４所示，逡逑對(duì)應(yīng)的倍頻、基頻峰值如表２．２所示：逡逑

腐燭進(jìn)入一個(gè)近似飽和的階段，此時(shí)，由于氧化層的保護(hù)作用，致使腐燭介質(zhì)與逡逑基體金屬接觸的面積減小，所以相比氧化層剝落的情況，氧化層保留的腐燭層厚逡逑度要小。金相照片如圖４．１８所示：．逡逑－５１－逡逑
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG115.285

【參考文獻(xiàn)】

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1 趙雙群,謝錫善;Ni-Cr-Co基高溫合金在含有水蒸汽的空氣中的高溫腐蝕行為[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2004年03期

2 李學(xué)鋒,楊中元,秦顥,雷宏,周貽茹,袁冠森;新型高鉻鎳基合金涂層在SO_2/O_2氣氛中的抗高溫腐蝕性能[J];材料保護(hù);2002年04期

3 師小紅;李建增;徐章遂;王鋒;王震;;基于非線性系數(shù)的金屬構(gòu)件壽命預(yù)測(cè)研究[J];固體火箭技術(shù);2010年02期

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本文編號(hào)：2532175