核电蒸汽发生器690合金管激光表面改性研究
发布时间：2021-11-09 02:59
Inconel690合金作为压水堆蒸汽发生器传热管的主要材料已经有30多年的历史,并且已经体现出其高温下耐晶间腐蚀、应力腐蚀的优点。但是当溶液的温度和浓度较高时,耐蚀性变差,并且在国外也已经有少量这种材质的传热管出现应力腐蚀开裂问题。由于流致振动造成传热管与支撑板之间微动磨损,使得Inconel690合金的耐磨性能并不理想。本文采用3500W CO2 slab（DC035）激光器和3000W（DISTA-3000）半导体激光器对Inconel690合金管进行表面改性,主要工艺包括Inconel690合金管表面激光熔凝之后进行时效热处理、激光熔凝同时辅助氮气进行氮化处理和激光表面熔凝同步Cr粉末合金化,并结合扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）等手段对改性后的Inconel690合金的微观组织形貌、成分及物相进行分析。利用电化学工作站测量出极化曲线来表征Inconel690合金的耐蚀性,利用显微硬度计测量硬度分布。结果表明:三种工艺处理后的试样熔凝层均具有较高冶金质量且无裂纹、气孔等缺陷,表面光泽,表面粗糙度低、较为平整,熔凝厚度随着激光功率的增加而增加,熔凝...
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外蒸汽发生器传热管研究现状
1.3 激光表面工程
1.4 腐蚀形式及电化学方法
1.5 本文研究的目的和主要内容
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.2 实验仪器与设备
2.2.1 激光加工系统
2.2.2 激光表面处理过程
2.2.3 热处理设备
2.3 样品检测分析设备
2.3.1 光学显微镜
2.3.2 扫描电镜
2.3.3 X射线衍射分析
2.4 性能评价
2.4.1 显微硬度测试
2.4.2 电化学腐蚀性能测试
第3章 激光熔凝对Inconel 690合金组织和性能的影响
3.1 引言
3.2 实验材料与方法
3.3 实验结果分析与讨论
3.3.1 组织形貌分析
3.3.2 耐蚀性分析
3.3.3 显微硬度分析
3.4 本章小结
第4章 激光熔凝氮化对Inconel 690合金组织和性能的影响
4.1 引言
4.2 实验材料与方法
4.3 实验结果分析与讨论
4.3.1 组织形貌分析
4.3.2 耐蚀性分析
4.3.3 显微硬度分析
4.4 本章小结
第5章 激光Cr合金化对Inconel 690合金组织和性能的影响
5.1 引言
5.2 实验材料及方法
5.3 实验结果分析与讨论
5.3.1 组织形貌分析
5.3.2 耐蚀性分析
5.3.3 显微硬度分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]镀铬Inconel690合金管激光熔凝层中Cr的扩散行为[J]. 邓化凌,陈清伟,杨胶溪. 金属热处理. 2012(11)
[2]Effects of Surface State and Applied Stress on Stress Corrosion Cracking of Alloy 690TT in Lead-containing Caustic Solution[J]. Zhiming Zhang, Jianqiu Wang , En-Hou Han and Wei Ke State Key Laboratory for Corrosion and Protection, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China. Journal of Materials Science & Technology. 2012(09)
[3]热处理对690合金腐蚀性能影响[J]. 乔培鹏,张乐福,徐雪莲,蔡志刚,马明娟. 核科学与工程. 2010(03)
[4]激光表面改性及其应用[J]. 宋立平. 物理与工程. 2010(04)
[5]690合金材料的微动磨损特性研究[J]. 周前国. 机械. 2010(03)
[6]面向核设施晶间应力腐蚀的高Cr含量Inconel 690激光熔覆研究[J]. 董长胜,钟敏霖,郝倩,张红军,马明星. 中国激光. 2009(12)
[7]固溶处理对Inconel 690合金组织和力学性能的影响[J]. 丰涵,宋志刚,郑文杰,陈斌,季祥民. 钢铁研究学报. 2009(03)
[8]激光强化渗氮过程的数值模型及分析[J]. 曹丽琴,轩福贞,王正东,涂善东. 中国激光. 2008(08)
[9]激光表面改性[J]. 肖红军,彭云,马成勇,田志凌. 表面技术. 2005(05)
[10]晶粒取向对镍基超合金Inconel690离子渗氮速率的影响[J]. 何欢,董闯,THIERRY Czerwiec,HENRI Michel. 材料热处理学报. 2004(06)
本文编号：3484491
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外蒸汽发生器传热管研究现状
1.3 激光表面工程
1.4 腐蚀形式及电化学方法
1.5 本文研究的目的和主要内容
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.2 实验仪器与设备
2.2.1 激光加工系统
2.2.2 激光表面处理过程
2.2.3 热处理设备
2.3 样品检测分析设备
2.3.1 光学显微镜
2.3.2 扫描电镜
2.3.3 X射线衍射分析
2.4 性能评价
2.4.1 显微硬度测试
2.4.2 电化学腐蚀性能测试
第3章 激光熔凝对Inconel 690合金组织和性能的影响
3.1 引言
3.2 实验材料与方法
3.3 实验结果分析与讨论
3.3.1 组织形貌分析
3.3.2 耐蚀性分析
3.3.3 显微硬度分析
3.4 本章小结
第4章 激光熔凝氮化对Inconel 690合金组织和性能的影响
4.1 引言
4.2 实验材料与方法
4.3 实验结果分析与讨论
4.3.1 组织形貌分析
4.3.2 耐蚀性分析
4.3.3 显微硬度分析
4.4 本章小结
第5章 激光Cr合金化对Inconel 690合金组织和性能的影响
5.1 引言
5.2 实验材料及方法
5.3 实验结果分析与讨论
5.3.1 组织形貌分析
5.3.2 耐蚀性分析
5.3.3 显微硬度分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]镀铬Inconel690合金管激光熔凝层中Cr的扩散行为[J]. 邓化凌,陈清伟,杨胶溪. 金属热处理. 2012(11)
[2]Effects of Surface State and Applied Stress on Stress Corrosion Cracking of Alloy 690TT in Lead-containing Caustic Solution[J]. Zhiming Zhang, Jianqiu Wang , En-Hou Han and Wei Ke State Key Laboratory for Corrosion and Protection, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China. Journal of Materials Science & Technology. 2012(09)
[3]热处理对690合金腐蚀性能影响[J]. 乔培鹏,张乐福,徐雪莲,蔡志刚,马明娟. 核科学与工程. 2010(03)
[4]激光表面改性及其应用[J]. 宋立平. 物理与工程. 2010(04)
[5]690合金材料的微动磨损特性研究[J]. 周前国. 机械. 2010(03)
[6]面向核设施晶间应力腐蚀的高Cr含量Inconel 690激光熔覆研究[J]. 董长胜,钟敏霖,郝倩,张红军,马明星. 中国激光. 2009(12)
[7]固溶处理对Inconel 690合金组织和力学性能的影响[J]. 丰涵,宋志刚,郑文杰,陈斌,季祥民. 钢铁研究学报. 2009(03)
[8]激光强化渗氮过程的数值模型及分析[J]. 曹丽琴,轩福贞,王正东,涂善东. 中国激光. 2008(08)
[9]激光表面改性[J]. 肖红军,彭云,马成勇,田志凌. 表面技术. 2005(05)
[10]晶粒取向对镍基超合金Inconel690离子渗氮速率的影响[J]. 何欢,董闯,THIERRY Czerwiec,HENRI Michel. 材料热处理学报. 2004(06)
本文编号：3484491
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3484491.html
