工業(yè)純鎳N6焊接接頭組織與腐蝕性能的研究
發(fā)布時間:2021-03-25 08:22
工業(yè)純鎳N6在高濃度堿中有優(yōu)于其它金屬的耐蝕性,因此被廣泛用于制堿的蒸發(fā)器中。然而由于其導(dǎo)熱性差、熔點(diǎn)高、焊接接頭在高溫停留時間長等,造成焊接接頭容易成為腐蝕失效的薄弱環(huán)節(jié)。本文研究了不同熱輸入以及是否填充焊絲工藝條件下,工業(yè)純鎳N6焊接接頭的耐蝕性能,并對比分析了焊接接頭和母材的耐蝕性能。試驗采用鎢極氬弧焊對工業(yè)純鎳N6板材進(jìn)行焊接試驗,并在模擬工業(yè)制堿的蒸發(fā)器出料溶液環(huán)境中進(jìn)行浸泡腐蝕和電化學(xué)測試。然后借助光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡分析了焊接接頭和母材的微觀組織并觀察失重腐蝕試樣的表面形貌。本文主要工作以及成果如下:(1)工業(yè)純鎳N6的TIG焊接接頭熱影響區(qū)為粗大的奧氏體等軸晶,焊縫為粗大柱狀枝晶,母材為較細(xì)小的奧氏體等軸晶。隨著焊接熱輸入的增加,焊接接頭的晶粒也隨之變得粗大。(2)采用實驗室浸泡腐蝕試驗,通過失重法計算了不同焊接工藝下獲得的焊接接頭以及母材的腐蝕深度。發(fā)現(xiàn)隨著焊接熱輸入的增加焊接接頭的腐蝕深度也隨之增大。(3)對浸泡腐蝕試驗的試樣表面進(jìn)行腐蝕形貌的觀察,發(fā)現(xiàn)存在點(diǎn)蝕現(xiàn)象。(4)采用電化學(xué)測量方法,研究了工業(yè)純鎳N6的焊接接頭和母材在燒堿蒸發(fā)器出料溶液中的電化學(xué)行為,發(fā)現(xiàn)...
【文章來源】:河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.1.1 課題研究背景
1.1.2 課題研究意義
1.2 鎳及鎳合金發(fā)展、分布與用途
1.2.1 鎳的發(fā)展與分布
1.2.2 鎳的用途
1.3 鎳及鎳合金
1.3.1 鎳及鎳合金的性能
1.3.2 鎳合金的分類
1.4 純鎳
1.4.1 純鎳的概述
1.4.2 純鎳N6
1.4.3 元素對純鎳N6的影響
1.4.4 純鎳的焊接性
1.5 鎳和鎳基合金的焊接方法
1.6 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.6.1 純鎳焊接的研究現(xiàn)狀
1.6.2 純鎳及其焊接接頭的腐蝕研究現(xiàn)狀
1.7 研究內(nèi)容和研究方案
1.7.1 研究內(nèi)容
1.7.2 研究方案
第二章 實驗材料、設(shè)備及方法
2.1 實驗材料
2.1.1 母材
2.1.2 焊絲
2.1.3 工況腐蝕液
2.2 焊接試驗
2.3 腐蝕試驗
2.3.1 浸泡腐蝕試驗
2.3.2 電化學(xué)腐蝕試驗
2.3.3 電化學(xué)腐蝕試樣的制備
2.4 焊接接頭微觀組織分析試驗
2.4.1 光學(xué)顯微分析試驗
2.4.2 掃描及能譜分析試驗
2.5 本章小結(jié)
第三章 焊接接頭與母材的組織和耐蝕性能研究
3.1 焊接工藝參數(shù)
3.2 焊接接頭微觀組織分析
3.3 焊接接頭和母材耐蝕性的研究
3.3.1 金屬腐蝕研究方法
3.3.2 腐蝕速度評測方法
3.3.3 浸泡腐蝕試驗分析
3.3.4 焊接接頭和母材電化學(xué)腐蝕分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 焊接熱輸入對焊接接頭組織和腐蝕性能影響
4.1 焊接工藝參數(shù)
4.2 焊接接頭微觀組織分析
4.2.1 焊接接頭金相分析
4.2.2 填充焊絲對焊接接頭成分影響
4.3 焊接接頭腐蝕性能研究
4.3.1 失重腐蝕分析
4.3.2 焊接接頭表面腐蝕形貌
4.3.3 焊接接頭電化學(xué)腐蝕性能分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]釬焊工藝對Ni/BNi7+Cu9%釬縫組織及顯微硬度的影響[J]. 史海川,于治水,張培磊,褚振濤,盧云龍,馬凱. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2015(03)
[2]鈦鎳合金人體植入件在臨床治療中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 王爽,高捷,張光偉,王勇健,鈔愈. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 2014(02)
[3]純鎳N6填絲等離子焊接工藝及接頭組織性能的研究[J]. 王希靖,柴廷璽,劉驍,肖軍. 稀有金屬. 2015(02)
[4]TiAl基合金非平衡凝固過程中的相選擇及凝固特征[J]. 胡銳,柳翊,張鐵邦,寇宏超,李金山. 金屬學(xué)報. 2013(11)
[5]鎳基高溫合金高效成型磨削的研究進(jìn)展與展望[J]. 徐九華,張志偉,傅玉燦. 航空學(xué)報. 2014(02)
[6]N6焊接工藝研究[J]. 張雨霏,何星,李瓊,王維. 現(xiàn)代焊接. 2013(06)
[7]織構(gòu)對納米晶純鎳鍍層耐蝕性能的影響[J]. 孫冬來,陳吉,史艷華,梁平. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[8]TiNi形狀記憶合金與不銹鋼激光焊接頭裂紋分析及防止措施[J]. 李洪梅,孫大千,董鵬,蔡曉龍. 焊接學(xué)報. 2012(12)
[9]鎳基高溫合金材料的研究進(jìn)展[J]. 王會陽,安云岐,李承宇,晁兵,倪雅,劉國彬,李萍. 材料導(dǎo)報. 2011(S2)
[10]純金屬TIG焊熔池等軸晶生長的相場法模擬[J]. 魏艷紅,王勇,董志波,馬瑞,占小紅. 焊接學(xué)報. 2011(03)
碩士論文
[1]鎳合金N6等離子焊接工藝研究[D]. 柴廷璽.蘭州理工大學(xué) 2013
[2]燒堿裝置一效蒸發(fā)器失效原因分析及對策研究[D]. 孫振熙.北京化工大學(xué) 2004
本文編號:3099386
【文章來源】:河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.1.1 課題研究背景
1.1.2 課題研究意義
1.2 鎳及鎳合金發(fā)展、分布與用途
1.2.1 鎳的發(fā)展與分布
1.2.2 鎳的用途
1.3 鎳及鎳合金
1.3.1 鎳及鎳合金的性能
1.3.2 鎳合金的分類
1.4 純鎳
1.4.1 純鎳的概述
1.4.2 純鎳N6
1.4.3 元素對純鎳N6的影響
1.4.4 純鎳的焊接性
1.5 鎳和鎳基合金的焊接方法
1.6 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.6.1 純鎳焊接的研究現(xiàn)狀
1.6.2 純鎳及其焊接接頭的腐蝕研究現(xiàn)狀
1.7 研究內(nèi)容和研究方案
1.7.1 研究內(nèi)容
1.7.2 研究方案
第二章 實驗材料、設(shè)備及方法
2.1 實驗材料
2.1.1 母材
2.1.2 焊絲
2.1.3 工況腐蝕液
2.2 焊接試驗
2.3 腐蝕試驗
2.3.1 浸泡腐蝕試驗
2.3.2 電化學(xué)腐蝕試驗
2.3.3 電化學(xué)腐蝕試樣的制備
2.4 焊接接頭微觀組織分析試驗
2.4.1 光學(xué)顯微分析試驗
2.4.2 掃描及能譜分析試驗
2.5 本章小結(jié)
第三章 焊接接頭與母材的組織和耐蝕性能研究
3.1 焊接工藝參數(shù)
3.2 焊接接頭微觀組織分析
3.3 焊接接頭和母材耐蝕性的研究
3.3.1 金屬腐蝕研究方法
3.3.2 腐蝕速度評測方法
3.3.3 浸泡腐蝕試驗分析
3.3.4 焊接接頭和母材電化學(xué)腐蝕分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 焊接熱輸入對焊接接頭組織和腐蝕性能影響
4.1 焊接工藝參數(shù)
4.2 焊接接頭微觀組織分析
4.2.1 焊接接頭金相分析
4.2.2 填充焊絲對焊接接頭成分影響
4.3 焊接接頭腐蝕性能研究
4.3.1 失重腐蝕分析
4.3.2 焊接接頭表面腐蝕形貌
4.3.3 焊接接頭電化學(xué)腐蝕性能分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]釬焊工藝對Ni/BNi7+Cu9%釬縫組織及顯微硬度的影響[J]. 史海川,于治水,張培磊,褚振濤,盧云龍,馬凱. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2015(03)
[2]鈦鎳合金人體植入件在臨床治療中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 王爽,高捷,張光偉,王勇健,鈔愈. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 2014(02)
[3]純鎳N6填絲等離子焊接工藝及接頭組織性能的研究[J]. 王希靖,柴廷璽,劉驍,肖軍. 稀有金屬. 2015(02)
[4]TiAl基合金非平衡凝固過程中的相選擇及凝固特征[J]. 胡銳,柳翊,張鐵邦,寇宏超,李金山. 金屬學(xué)報. 2013(11)
[5]鎳基高溫合金高效成型磨削的研究進(jìn)展與展望[J]. 徐九華,張志偉,傅玉燦. 航空學(xué)報. 2014(02)
[6]N6焊接工藝研究[J]. 張雨霏,何星,李瓊,王維. 現(xiàn)代焊接. 2013(06)
[7]織構(gòu)對納米晶純鎳鍍層耐蝕性能的影響[J]. 孫冬來,陳吉,史艷華,梁平. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[8]TiNi形狀記憶合金與不銹鋼激光焊接頭裂紋分析及防止措施[J]. 李洪梅,孫大千,董鵬,蔡曉龍. 焊接學(xué)報. 2012(12)
[9]鎳基高溫合金材料的研究進(jìn)展[J]. 王會陽,安云岐,李承宇,晁兵,倪雅,劉國彬,李萍. 材料導(dǎo)報. 2011(S2)
[10]純金屬TIG焊熔池等軸晶生長的相場法模擬[J]. 魏艷紅,王勇,董志波,馬瑞,占小紅. 焊接學(xué)報. 2011(03)
碩士論文
[1]鎳合金N6等離子焊接工藝研究[D]. 柴廷璽.蘭州理工大學(xué) 2013
[2]燒堿裝置一效蒸發(fā)器失效原因分析及對策研究[D]. 孫振熙.北京化工大學(xué) 2004
本文編號:3099386
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