25Cr2Mo1V钢螺栓在540℃长期使用(40000h以上)中变脆是由于含Mo的Fe_3Mo_3C(M_6C)缓慢析出,使铁素体中的Mo含量降低到0.3％Mo左右,不足以抑制P向晶界扩散并富集到8at-％P的程度,从而产生沿晶脆断. 已经变脆了的螺栓经680℃保温处理虽然可以消除P在晶界的富集及沿晶脆断,但是由于铁素体中Mo含量进一步降低到0.2％左右,螺栓在二次使用过程中的变脆倾向加剧.即使再次进行淬火回火处理,可能由于淬火并不能完全去除奥氏体中Mo的不均匀性,螺栓在二次使用时寿命较短.

研究了Mn-Mo-B-RE系低合金铸钢中硼的偏析和在均匀化、正火、调质热处理过程中硼分布的变化,以及含硼量、稀土元素加入和钢中Mo等合金元素对硼分布的影响.硼在铸钢中有明显的偏析倾向,并随含硼量的增加而加剧;经通常的均匀化处理后,铸钢中硼分布的均匀性受Mo偏析的强烈影响.在特定的条件下,会产生沿奥氏体一定结晶学平面的硼相析出,或沿晶界形成粗大连续网状的硼相,导致脆断.试验还显示稀土元素有保护硼的良好作用.

将一种35Ni-15Cr型铁基高温合金的Al+Ti含量由5％降低至3％,经长达四年之久的高温持久、蠕变及高温长期时效后的冲击试验结果表明,其高温长期性能良好,超过ЭИ787,ЭИ437Б,Nimonic 80和80A等,可以满足700℃长期使用的燃气轮机动叶片的要求.组织结构的研究表明,应力加速相变过程,使γ′相发生定向聚集,使σ相和Laves相提前析出.持久断裂试验后的室温瞬时性能介乎作为燃气轮机动叶片长期使用后的Inconel 700和Inconel X之间,保持到一个可以接受的水平.

0.103％La,0.092％Ce,0.068％(Ce+La)混合稀土和0.25％Y皆能成倍提高0Cr25Al5电热合金的快速寿命和恒温寿命,显著提高合金丝表面氧化皮在高温下的强度.合金添加稀土后,抑制了α-Al_2O_3氧化皮内层Fe,Cr离子的富集,在加Y合金的外氧化皮中还高度富集了Y_3Al_2(AlO_4)_3相(YAG),提高了氧化皮本身的结合力,这可能是稀土元素提高Fe-Cr-Al合金高温寿命的主要原因.

在1300℃空气中氧化时,不含稀土的Fe-23Cr-6Al合金的氧化皮迅速起皱,氧化皮/基体界面形成大量空洞.对于预先抛光的试样,空洞在基体表面的晶界上连成网格或分布在与夹杂和碳化物相应的位置.加0.15％La,0.15％Ce或0.60％Y的合金,氧化皮平直,与基体表面密合,其氧化皮内层的晶粒为柱状,晶粒间结合紧密.认为稀土抑制氧化初期热蚀坑的发展及减轻氧化皮在其生长应力作用下产生的蠕变变形,是稀土阻止氧化皮/基体界面形成空洞、改善氧化皮粘附性的原因.

本文以扫描电镜(带X射线波长谱仪)为主要工具,对Fe-23Cr-6Al合金(不含稀土及加La,Ce和Y)1300℃高温氧化进行了研究.阐明了不含稀土合金氧化皮粘附性极差的根源,是部分向外扩散的阳离子留在氧化皮/基体界面处的空位聚集成空腔,使氧化皮和基体产生部分脱离的缘故.并认为添加稀土改变氧化皮的生长机制,是稀土改善Fe-Cr-Al合金高温氧化皮粘附性的主要原因.

本文用衍射仪内标法测定了氧化层的残余应力,研究了稀土元素对Fe-Cr-Al合金在1200℃和1350℃氧化时氧化层残余应力的影响,结果表明,氧化层都存在残余压应力,且稀土元素有明显的影响,不加稀土的A合金σ<100 kgf/mm~2,加(La+Ce)的B合金σ>200kgf/mm~2,加Y的C合金σ>300kgf/mm~2. 若以〔P〕_A=P_(0001)+P_(0118)+P_(1129)+P_(10110)的织构系数值表示氧化层的择优取向的程度,发现氧化层的择优取向程度与粘附性有一定的关系,〔P〕_A>6.5的氧化层不发生剥落,〔P〕_A<6.5的氧化层发生剥落,稀土元素增强氧化层的择优取向程度是它改善氧化层粘附性的原因之一.

Fe-X系和Fe-C系一样,随M_s温度的下降,相变驱动力增加,其斜率因合金元素对T_0温度的影响及其对奥氏体的强化而有所不同.这两个因素也决定合金元素对M_s的影响.Fe-X系的相变驱动力也至少为282 cal/g-at;由Fe-X系外推至纯Fe的M_s和由Fe-C合金外推所得的一致,均为800K.

Fe-X-C系马氏体相变时的△G_(Fe-X-C)~(γ→α)为:△G_(Fe-X-C)~(γ→α)=_(xFe)△G_Fe~(γ→α)+_(XC)RT×ln_(γ_C~α/γ_C~γ)+x_i△G_i~(γ→α)+△Ω~(γ→α)其中γ_C~α和γ_C~γ分别表示碳在Fe-X-C系铁素体和奥氏体内的活度系数.对Fe-Ni-C和Fe-Cr-C系所求得的M_S值和实验值很好符合.碳在Fe-X-C系的活度值及对奥氏体的强化作用主要决定Fe-X-C系的M_s值.碳是决定Fe-X-C系相变驱动力的主要元素.

求出Co,Co-14Ni和Co-3.5Cu合金在M_s时的层错能,以它们的相变驱动力讨论ε马氏体的形核机制.在极轴机制中相变能垒应包括母相的层错能以及不全位错之间的弹性交互作用能;相变驱动力使位错以0.4V_c(V_c为声速)的速度移动,由位错动能克服能垒.这对层错能较高的Co尚能符合,但对层错能较小的Co-14Ni和Co-3.4Cu合金,它们的相变驱动力很小,极轴机制就不能适用,只可能以层错自发形核.

本文用转盘法在氩气保护下测得在温度为1550—1680℃间碳在液体铁中之扩散系数D=4.76exp(-38000/RT).实验证明,在脱氧完全与不脱氧的情况下,固体碳与液体铁反应均处于扩散动力学区域.在前一种情况下,反应的限制性环节为碳的扩散.在后一种情况下,总的反应由碳的溶解与碳-氧反应两平行过程组成,其限制性环节为碳的扩散及氧的扩散.

在常压及不同O_2-N_2气相组成下,曾对Cu在氨性溶液中的溶解动力学进行了研究. 溶解系电化学反应过程,溶解速度为阴极过程控制时,控制因数是氧的传递;为阳极过程控制时,控制因数是NH_4~+的扩散及NH_3的化学反应速度. 实验结果得到了溶解速度随时间变化——加速或减慢的判据,并对自催化加速作用的条件及范围进行了研究.

本文应用电子断口学、断裂力学的方法,通过实际断裂构件的分析和腐蚀疲劳(CF)、应力腐蚀开裂(SCC)实验,观察到钢在CF条件下裂纹扩展形态不是单一的.它与钢的临界应力强度因子K_(IC),临界SCC强度因子K_(ISCC),CF最大应力强度因子K_(Imax),应力强度因子范围△K,应力比R及频率f等有关.当dK/da>0时,基本的断裂形态有三种:(1)当K_(Imax) References | Related Articles | Metrics

本文就氮化层对断裂的影响,提出一物理模型.氮化层的影响可视为母材强化和残余内应力二因子作用的线性叠加,用线弹性断裂力学的方法,给出氮化材料断裂韧性和阈值的定量表达式.

为了分析二辊斜轧穿孔时中心金属的变形和裂断机理,确立穿孔变形的工艺实质.研究了圆坯斜轧时断面上变形的分布.采用反映二辊斜轧变形特点的合理研究方法,通过实验确立了沿断面直径上变形强度呈W形分布并不断加剧的规律,即: 1.沿圆坯断面上变形强度的分布是不均匀的,呈W形.边缘层和中心层的变形强度比过渡层为大. 2.随直径压下量增加,其不均匀性不断加剧. 3.孔腔形成前,中心金属业已发生明显的塑性变形.孔腔开裂属韧性断裂. 4.采用不同试验方法所得结论相似.

本文汇集1957年以来某些电炉炉顶使用后高铝砖的显微镜观察工作,砖体主要受MgO,CaO和铁氧化物侵蚀.MgO来源于补炉镁砂和镁质炉墙在高温下的冲蚀和挥发,X射线和显微镜分析证实渣蚀带一些区域内存在粒状和针状方镁石晶体.存在铁氧化物时,基本上吸附在渣蚀带表面,形成有两个尖晶石固溶体〔(MF’)A和(F’M)F〕系列的矿物共生组合,当不存在铁氧化物时,在渣蚀带生成纯MA.其它平衡相有钙镁橄榄石和钙长石.在渣蚀带内层,反应产物为六铝酸钙和钙铝黄长石.

<正> 关于珠光体组织形变与断裂过程的研究,过去多限于金相或电子断口金相观察断裂前后形貌的变化,微观断裂动态过程的研究则报道不多。本文利用扫描电镜动态试验装置对具有珠光体组织的四种钢的薄板试样进行了拉伸试验。钢的化学成分(％)如下:

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