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馬弗爐長時(shí)服役的高溫性能討論

返回列表 來源:未知 發(fā)布日期:2023-04-17 10:23【

兩種不同成分體系的抗高溫性能試驗(yàn) 中可知更高含量的 NiAl 能顯著提高鎳基耐熱 合金的抗高溫性能但在材料實(shí)際使用過程中在考慮材料的高溫氧化碳化等能力外對于類似 于馬弗管使用的條件通常最為重要的性能需要 考慮合金的長期高溫使用性能例如持久蠕變性能


試驗(yàn)進(jìn)行了 1# 合金的蠕變性能檢測分析穩(wěn)態(tài)蠕變速率與加載應(yīng)力的關(guān)系如圖 5 所示以看出低應(yīng)力下穩(wěn)態(tài)蠕變速率較低 ( 應(yīng) 力 為 7. 7 MPa時(shí)蠕變速率僅為 0. 037 h - 1 ) ,說明 1# 金低應(yīng)力下的蠕變性能較好溫度升高應(yīng)力增大 時(shí)穩(wěn)態(tài)蠕變速率增大將穩(wěn)態(tài)蠕變速率和應(yīng)力 做成雙對數(shù)圖同一蠕變速率高溫所需的應(yīng)力較 ; 同一溫度下應(yīng)力高的蠕變速率大其發(fā)生高 溫蠕變的機(jī)理為長期高溫時(shí)效下晶粒的長大機(jī)制 及位錯(cuò)的滑移機(jī)制位錯(cuò)滑移是蠕變過程中存在 的重要變形方式在常溫下滑移面上的位錯(cuò)易受 阻而塞積因此需要更高的應(yīng)力才能使位錯(cuò)重新 運(yùn)動和增殖在高溫下借助熱激活能量加強(qiáng)了 原子的熱運(yùn)動位錯(cuò)運(yùn)動( 如滑移攀移交滑移 ) 的能力增加從而克服某些短程障礙使塑性 變形持續(xù)產(chǎn)生塞積位錯(cuò)通過熱激活攀移繞過 障礙而實(shí)現(xiàn)新的滑移異號位錯(cuò)通過熱激活攀 相遇對消而實(shí)現(xiàn)新的滑移; 同號位錯(cuò)通過熱 激活攀移區(qū)域排列而形成亞晶界產(chǎn)生回復(fù)過

圖片.png

在蠕變初期晶格畸變能較小位錯(cuò)攀移不能 順利進(jìn)行故回復(fù)過程不太明顯蠕變速率不斷下 在穩(wěn)態(tài)蠕變階段刃型位錯(cuò)通過攀移形成亞 或正負(fù)刃位錯(cuò)通過攀移后相互消失回復(fù)過程 能充分進(jìn)行與此同時(shí)因蠕變變形使位錯(cuò)增殖造 成強(qiáng)化兩者達(dá)到平衡時(shí)蠕變速率為一常數(shù)過線性擬合或本構(gòu)擬合求導(dǎo)得到穩(wěn)態(tài)蠕變速率1# 合金的穩(wěn)態(tài)蠕變速率在 1 095 ℃ 高溫且在低應(yīng) 力水平( 5 ~ 8 MPa) 下仍保持極低的數(shù)值( 應(yīng)力為 7. 7 MPa 時(shí)蠕變速率僅為 0. 037 h - 1 ) ,說明該合 金在高溫低應(yīng)力下的蠕變性能較好通過穩(wěn)態(tài)蠕 變速率與應(yīng)力的關(guān)系求得蠕變應(yīng)力因子每個(gè)溫 度下的應(yīng)力因子都接近 5說明 1# 合金的蠕變變 形主要是通過位錯(cuò)攀移進(jìn)行金相組織觀察分析 發(fā)現(xiàn)高溫下蠕變后晶粒明顯增大出現(xiàn)偏析晶內(nèi)出現(xiàn)孿晶和亞晶界蠕變主要是位錯(cuò)攀移控 通過數(shù)據(jù)計(jì)算試驗(yàn) 1# 合金能滿足馬弗爐正 常使用工況