中國鎂資源儲量世界第一,原鎂產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的80%,我國的原鎂生產(chǎn)98%以上采用硅熱法,還原罐是硅熱法生產(chǎn)鎂錠過程中的重要部件。罐體的主流材料是奧氏體耐熱鋼,其壽命短,消耗量大。還原罐在1150¹200℃及抽真空的條件下長期工作,工況惡劣,在服役時會出現(xiàn)氧化皮脫落、疲勞開裂和蠕變失穩(wěn),嚴(yán)重影響煉鎂行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以,研究開發(fā)出優(yōu)良性能的奧氏體耐熱鋼具有重要意義。本文在ZG35Cr26Ni8NRE基礎(chǔ)上添加Mo進(jìn)行成分優(yōu)化,利用OM、SEM、EDS和XRD、高溫蠕變試驗機(jī)等,分析Mo對還原罐用奧氏體耐熱鋼的顯微組織、常規(guī)力學(xué)性能、抗熱疲勞性能、高溫抗氧化性能和高溫抗蠕變性能的影響規(guī)律。試驗結(jié)果表明:未添加Mo的耐熱鋼基體組織為奧氏體,其晶粒尺寸較大,M₂₃C₆、M₇C₃、Cr₂Fe₁₄C和WC等第二相主要分布于晶界,少量分布于晶內(nèi)。添加Mo后基體組織仍為奧氏體,但晶粒得到細(xì)化,并形成了顆粒狀的Mo₂C,二者隨...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 煉鎂還原罐的研究及發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 橫式還原罐的結(jié)構(gòu)和工藝研究
        1.2.2 豎式還原罐的結(jié)構(gòu)和工藝研究
    1.3 煉鎂還原罐材料的研究
        1.3.1 金屬材料煉鎂還原罐
        1.3.2 復(fù)合材料煉鎂還原罐
        1.3.3 非金屬材質(zhì)煉鎂還原罐
    1.4 奧氏體耐熱鋼的研究及發(fā)展現(xiàn)狀
    1.5 研究內(nèi)容和意義
    1.6 技術(shù)路線
2 試驗過程和分析方法
    2.1 材料成分設(shè)計
    2.2 試樣制備
        2.2.1 試驗原材料
        2.2.2 Y型試塊的制備
        2.2.3 熔煉澆鑄工藝
    2.3 試驗性能測試方法
        2.3.1 常規(guī)力學(xué)性能試驗
        2.3.2 高溫抗疲勞試驗
        2.3.3 高溫抗氧化試驗
        2.3.4 高溫抗蠕變試驗
    2.4 顯微組織觀察及分析
        2.4.1 金相組織觀察
        2.4.2 SEM和EDS分析
        2.4.3 XRD分析
3 Mo對奧氏體耐熱鋼組織和常規(guī)力學(xué)性能的影響
    3.1 引言
    3.2 化學(xué)成分檢測結(jié)果
    3.3 Mo對奧氏體耐熱鋼鑄態(tài)微觀組織的影響
        3.3.1 光學(xué)顯微鏡(OM)觀察
        3.3.2 SEM、EDS和XRD分析
    3.4 奧氏體耐熱鋼的常規(guī)力學(xué)性能
    3.5 本章小結(jié)
4 Mo對奧氏體耐熱鋼抗熱疲勞性能的影響
    4.1 引言
        4.1.1 裂紋萌生機(jī)制
        4.1.2 裂紋擴(kuò)展
        4.1.3 熱疲勞研究方法
    4.2 Mo含量對熱疲勞裂紋的動力學(xué)分析
        4.2.1 裂紋長度
        4.2.2 裂紋寬度
    4.3 Mo含量對熱疲勞組織的影響
        4.3.1 裂紋宏觀觀察
        4.3.2 SEM、EDS及XRD分析
    4.4 Mo含量對奧氏體耐熱鋼熱疲裂紋的影響機(jī)理分析
    4.5 本章小結(jié)
5 Mo對奧氏體耐熱鋼高溫抗氧化性能的影響
    5.1 引言
    5.2 抗氧化級別判定
    5.3 抗氧化試驗的動力學(xué)分析
    5.4 氧化后的宏觀形貌
    5.5 高溫氧化后的微觀形貌和氧化膜厚度
    5.6 高溫氧化膜EDS及XRD分析
    5.7 Mo在耐熱鋼高溫氧化中的作用機(jī)理
    5.8 本章小結(jié)
6 Mo對奧氏體耐熱鋼高溫抗蠕變性能的影響
    6.1 引言
    6.2 蠕變曲線
    6.3 蠕變后的形貌
        6.3.1 宏觀形貌
        6.3.2 微觀形貌
    6.4 XRD物相分析
    6.5 Mo在耐熱鋼高溫蠕變中的作用機(jī)理分析
    6.6 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝



本文編號：3744182