T/P91钢马氏体强化机理研究
发布时间：2020-12-08 13:56
火力发电厂锅炉管道长期在高温下服役,同时承受高压以及水蒸气的腐蚀,它们的性能对于锅炉的安全运行起着重要作用。10Cr9MolVNb钢以其优异的综合性能被广泛应用于超临界和超超临界发电机组的高温承压部件,如主蒸汽管道、过热器和再热器等。因此,研究T91马氏体钢的组织与性能,对于合理安排锅炉的运行时间和材料的寿命预测,以及解决T91钢国产化中存在的问题,具有现实的指导意义。本文研究的内容是T91钢在原位拉伸过程中的组织与性能。首先对T91钢进行加热温度为1055℃、保温时间为60 min的正火热处理,并分别在730℃、765℃和800℃下进行回火。然后利用金相显微镜观察T91钢在不同温度下回火后的组织,利用原位加载扫描电镜技术分析T91钢的力学性能,观察拉伸过程中的组织变化和断裂过程以及断口形貌,利用透射电镜观察不同拉伸阶段的微观结构的变化,依据T91钢的合金化原理,探究了马氏体的强化机理。结果表明,经765℃的回火处理后,可以得到性能良好的回火马氏体组织；800℃回火温度太高,造成组织粗大,730℃回火温度过低导致欠回火。原位拉伸试验结果表明,回火温度从730℃提高到800℃时,抗拉强度...
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．?２原位拉伸微拉伸台??，，、、
和电源阴极接通，试样夹持器和电源阳极接通，电解液通过耐蚀累进行循环，在两个喷嘴??内部的中也轴线高度处连接有一对光导纤维，其中一侧的光导纤维接通电源另一侧??的光导纤维和光敏元件相连（如图２．３所示），如果试样经电解双喷后出现孔洞，光敏元??件输出的电信号便接通报警提示灯。??ＢＩ??＼?Ｖ??巧己、：…ＩＩ心＇、?＾?巧源??／?巧巧??图２．?３双曠减薄原理示意图??本试验中采用的双喷减薄液为５％的高氯酸酒精溶液，电压为４５Ｖ，电流控制在２０ｍＡ??Ｗ下，开始时向电解液中加入液氮，使电解液冷却至温度为－３５？－２５’Ｃ，接通电源后，调??节水泉压使水花成圆饼状，然后将试样放入电解槽中开始减薄，减薄后将在孔洞边缘获得??近乎透明的薄膜。待出现报警信号后，关闭电源警报，并快速将试样夹持器从装置中取出，??连同减薄试样一起放入事先准备好的无水乙醇中清洗，然后放置在滤纸上，己醇挥发完便??可装入透射电镜中观察。??１７??
便有效地控制Ｔ９１钢管长期服役时的断裂事故的发生，为Ｔ９１钢管工程提供技术支持。??材料的弹性、塑性、初性、强度和应变硬化等许多重要的力学性能指标统称它是材料的基本力学性能。根据材料的拉伸性能可大致推测出材料的其他力劳、断裂等ｔｅｗ。运用安装在扫描电镜真空腔体中的微拉伸台对试样进行微拉试样拉伸前后的微观组织形貌，从而实现对试样断裂的微观研究。??对不同温度回火后的试样分别进行了原位拉伸试验，选取典型拉伸曲线进行比不同回火温度下试样的力学性能，分析回火温度对试样性能的影响。??９１钢７３０°Ｃ回火后原位拉伸试验??Ｔ９１钢回火７３０°Ｃ后试样原位拉伸曲线如图３．１所示。其中横坐标为拉伸相标为所加载荷产生的拉伸力。由图中得知，可将Ｔ９１钢的变形过程分为弹性之前）、均匀塑性变形（节点１？节点３）、不均匀集中塑性变形（节点３？节（节点５?后）等几个阶段。其中，颈缩现象开始发生在节点３附近。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]热处理保温时间对T91钢组织性能的影响[J]. 董红,张玉妥,叶中飞,王培. 沈阳理工大学学报. 2013(03)
[2]长期时效P91钢的组织与性能[J]. 张冰,王国亮,肖功业,窦志超. 材料热处理学报. 2013(04)
[3]钢铁材料TEM薄膜样品的制备[J]. 王春芳,李南,李玲霞,赵晓丽,李继康. 物理测试. 2013(01)
[4]超超临界火电机组的选材及国产化进程[J]. 何晓梅,罗昌福,刘漫博. 热加工工艺. 2012(22)
[5]T91钢在650℃时效过程中析出相的变化[J]. 王志武,宋涛,窦洪. 机械工程材料. 2012(08)
[6]T91钢的回火工艺分析及其组织评定[J]. 钟万里,赵君,王伟,高岩. 金属热处理. 2012(03)
[7]原位加载扫描电镜技术及应用[J]. 陈煜,孙宁,李宏周,贾晓雯. 化工新型材料. 2012(02)
[8]用于应力应变和疲劳显微分析的原位拉伸系统的研制[J]. 杨洁,韩立,陈代谢,初明璋,林云生,刘俊标. 现代科学仪器. 2011(03)
[9]SA213T91钢管根部焊接裂纹探讨[J]. 赵琳. 科技致富向导. 2011(15)
[10]工艺参数对T91钢焊接接头组织与热疲劳性能的影响[J]. 任建辉,黄新民,王义厢,陈雷. 热加工工艺. 2011(03)
博士论文
[1]新型高Cr铁素体耐热钢的相变行为研究[D]. 刘晨曦.天津大学 2012
[2]超超临界机组用T/P92异种钢焊接接头结构与性能的研究[D]. 曹建.复旦大学 2011
[3]电站9Cr-1Mo-V-Nb钢高温氧化机制及防护技术研究[D]. 张都清.山东大学 2009
[4]T91铁素体耐热钢相变过程及强化工艺[D]. 宁保群.天津大学 2007
[5]T/P91钢国产化工艺组织和性能改进的研究与应用[D]. 束国刚.武汉大学 2004
硕士论文
[1]火力发电厂锅炉用SA213-T91材料的组织性能演化研究[D]. 赵君.华南理工大学 2012
[2]T/P91钢热处理强化及焊接接头组织性能研究[D]. 师学礼.江苏科技大学 2011
[3]FV520（B）钢显微组织和低温力学性能的研究[D]. 王世清.西安理工大学 2009
[4]电厂用不锈钢管的破坏原因和对策研究[D]. 李治发.重庆大学 2008
[5]长期服役T/P91耐热钢的微观组织结构与失效机理的研究[D]. 陈宇.东北大学 2008
[6]T91钢TIG焊活性剂的研究[D]. 李清明.山东大学 2007
[7]变形和冷却速度对T91耐热钢组织形成的影响[D]. 殷红旗.天津大学 2007
[8]SA213－T91钢焊接技术研究[D]. 姜运建.天津大学 2005
[9]电厂用T91/P91钢焊接热影响区裂纹研究及焊接性能评定[D]. 尹建锋.华北电力大学（北京） 2005
本文编号：2905204
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．?２原位拉伸微拉伸台??，，、、
和电源阴极接通，试样夹持器和电源阳极接通，电解液通过耐蚀累进行循环，在两个喷嘴??内部的中也轴线高度处连接有一对光导纤维，其中一侧的光导纤维接通电源另一侧??的光导纤维和光敏元件相连（如图２．３所示），如果试样经电解双喷后出现孔洞，光敏元??件输出的电信号便接通报警提示灯。??ＢＩ??＼?Ｖ??巧己、：…ＩＩ心＇、?＾?巧源??／?巧巧??图２．?３双曠减薄原理示意图??本试验中采用的双喷减薄液为５％的高氯酸酒精溶液，电压为４５Ｖ，电流控制在２０ｍＡ??Ｗ下，开始时向电解液中加入液氮，使电解液冷却至温度为－３５？－２５’Ｃ，接通电源后，调??节水泉压使水花成圆饼状，然后将试样放入电解槽中开始减薄，减薄后将在孔洞边缘获得??近乎透明的薄膜。待出现报警信号后，关闭电源警报，并快速将试样夹持器从装置中取出，??连同减薄试样一起放入事先准备好的无水乙醇中清洗，然后放置在滤纸上，己醇挥发完便??可装入透射电镜中观察。??１７??
便有效地控制Ｔ９１钢管长期服役时的断裂事故的发生，为Ｔ９１钢管工程提供技术支持。??材料的弹性、塑性、初性、强度和应变硬化等许多重要的力学性能指标统称它是材料的基本力学性能。根据材料的拉伸性能可大致推测出材料的其他力劳、断裂等ｔｅｗ。运用安装在扫描电镜真空腔体中的微拉伸台对试样进行微拉试样拉伸前后的微观组织形貌，从而实现对试样断裂的微观研究。??对不同温度回火后的试样分别进行了原位拉伸试验，选取典型拉伸曲线进行比不同回火温度下试样的力学性能，分析回火温度对试样性能的影响。??９１钢７３０°Ｃ回火后原位拉伸试验??Ｔ９１钢回火７３０°Ｃ后试样原位拉伸曲线如图３．１所示。其中横坐标为拉伸相标为所加载荷产生的拉伸力。由图中得知，可将Ｔ９１钢的变形过程分为弹性之前）、均匀塑性变形（节点１？节点３）、不均匀集中塑性变形（节点３？节（节点５?后）等几个阶段。其中，颈缩现象开始发生在节点３附近。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]热处理保温时间对T91钢组织性能的影响[J]. 董红,张玉妥,叶中飞,王培. 沈阳理工大学学报. 2013(03)
[2]长期时效P91钢的组织与性能[J]. 张冰,王国亮,肖功业,窦志超. 材料热处理学报. 2013(04)
[3]钢铁材料TEM薄膜样品的制备[J]. 王春芳,李南,李玲霞,赵晓丽,李继康. 物理测试. 2013(01)
[4]超超临界火电机组的选材及国产化进程[J]. 何晓梅,罗昌福,刘漫博. 热加工工艺. 2012(22)
[5]T91钢在650℃时效过程中析出相的变化[J]. 王志武,宋涛,窦洪. 机械工程材料. 2012(08)
[6]T91钢的回火工艺分析及其组织评定[J]. 钟万里,赵君,王伟,高岩. 金属热处理. 2012(03)
[7]原位加载扫描电镜技术及应用[J]. 陈煜,孙宁,李宏周,贾晓雯. 化工新型材料. 2012(02)
[8]用于应力应变和疲劳显微分析的原位拉伸系统的研制[J]. 杨洁,韩立,陈代谢,初明璋,林云生,刘俊标. 现代科学仪器. 2011(03)
[9]SA213T91钢管根部焊接裂纹探讨[J]. 赵琳. 科技致富向导. 2011(15)
[10]工艺参数对T91钢焊接接头组织与热疲劳性能的影响[J]. 任建辉,黄新民,王义厢,陈雷. 热加工工艺. 2011(03)
博士论文
[1]新型高Cr铁素体耐热钢的相变行为研究[D]. 刘晨曦.天津大学 2012
[2]超超临界机组用T/P92异种钢焊接接头结构与性能的研究[D]. 曹建.复旦大学 2011
[3]电站9Cr-1Mo-V-Nb钢高温氧化机制及防护技术研究[D]. 张都清.山东大学 2009
[4]T91铁素体耐热钢相变过程及强化工艺[D]. 宁保群.天津大学 2007
[5]T/P91钢国产化工艺组织和性能改进的研究与应用[D]. 束国刚.武汉大学 2004
硕士论文
[1]火力发电厂锅炉用SA213-T91材料的组织性能演化研究[D]. 赵君.华南理工大学 2012
[2]T/P91钢热处理强化及焊接接头组织性能研究[D]. 师学礼.江苏科技大学 2011
[3]FV520（B）钢显微组织和低温力学性能的研究[D]. 王世清.西安理工大学 2009
[4]电厂用不锈钢管的破坏原因和对策研究[D]. 李治发.重庆大学 2008
[5]长期服役T/P91耐热钢的微观组织结构与失效机理的研究[D]. 陈宇.东北大学 2008
[6]T91钢TIG焊活性剂的研究[D]. 李清明.山东大学 2007
[7]变形和冷却速度对T91耐热钢组织形成的影响[D]. 殷红旗.天津大学 2007
[8]SA213－T91钢焊接技术研究[D]. 姜运建.天津大学 2005
[9]电厂用T91/P91钢焊接热影响区裂纹研究及焊接性能评定[D]. 尹建锋.华北电力大学（北京） 2005
本文编号：2905204
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/2905204.html
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