高参数火电机组用新型耐热钢的热变形行为

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:blnxy541
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电力是能源结构中的主要构成部分,而我国主要依靠火力发电,提高火电机组的运行参数可显著提高发电效率,从而对超超临界火电机组用传热管提出了更高的服役要求。而作为常用传热管材的传统Super304H奥氏体耐热钢由于高温组织稳定性不足,直接限制其服役寿命。为了满足高参数火电机组的运行条件,本课题组对Super304H进行成分优化,研发了新型奥氏体耐热钢(代号:CHDG-A钢)。前期的研究结果表明新钢种的高温服役性能已有很大提升,但还未对其高应变速率下的热变形行为进行研究。本文通过热变形实验研究CHDG-A钢在变形温度为9001100℃、应变速率为0.0110 s-1的变形特征。利用光学显微镜(OM)、透射(TEM)及电子背散射衍射(EBSD)分析技术研究了CHDG-A钢在热变形过程中的组织演变规律,揭示其动态再结晶(DRX)形核机制,从而为新型奥氏体耐热钢的热成形工艺奠定基础。论文的主要创新点与结论如下:系统研究了变形参数对CHDG-A钢的高温变形抗力的影响。结果表明:新材料的流变应力值随着应变速率的提高和变形温度的降低而增大。基于真应力-真应变曲线,构建CHDG-A钢在峰值应变处的唯象型Arrhenius高温双曲正弦方程,其热变形激活能Q为515.618 kJ/mol,结果表明该模型能准确描述CHDG-A钢热变形过程中的流变应力演变趋势。基于流变应力曲线和热力学不可逆原理求得CHDG-A钢发生DRX的峰值应力(σp)、临界应力(σc)、峰值应变(εp)和临界应变(εc),确定了εcpcp的比值分别为0.52和0.98。通过分析不同变形条件下的实验数据和显微组织观察可知,εc随应变速率的降低和温度的升高而减小。基于Avrami方程建立的DRX动力学模型表明:在大变形量、高温及低应变速率下,材料发生DRX的比例增加。DRX是CHDG-A钢热变形时的主要软化机制,其动态再结晶形核机制以原始晶界弓出形核的不连续动态再结晶(dDRX)为主,而连续动态再结晶(cDRX)起到辅助的作用。利用Deform有限元模拟软件,借助流变应力本构模型和DRX动力学模型,对不同变形条件下的CHDG-A钢进行等温锻造数值模拟,模拟结果表明:工件在变形过程中,不同区域所受到的应力和应变分布极不均匀,并且受应变量、应变速率和变形温度的影响。动态再结晶体积百分数的变化符合实验得出的DRX变化规律,验证了DRX动力学模型的准确性。
其他文献
本文以紫铜为原料,采用数控车削加工的方法产生金属纤维,并利用激光烧结技术制造金属纤维烧结板,并研究加工参数对纤维表面微观特征的影响,以及研究激光烧结工艺参数对烧结效
有机发光二极管(OLEDS)在近几十年内被人们广泛研究,并且因其低功耗、超轻薄、色域广、自发光、可柔性制作等极具竞争力的优势被广泛应用于显示面板和照明器具。然而,在大面
本文主要优化钙钛矿太阳能电池的低温制备工艺,并在此基础上制备柔性钙钛矿太阳能电池。主要研究内容有:优化电子传输层的SnO2水溶液和去离子水(H2O)体积比;优化钙钛矿光吸收层
小反刍兽疫(Peste des petits ruminants,PPR)是由副黏病毒科(Paramyxoviridae)麻疹病毒属(Morbillivirus)的小反刍兽疫病毒(Peste des petits ruminants virus,PPRV)引起的
研究目的:评估基于 18F-FDG PET/CT、68Ga-NOTA-PRGD2 PET/CT和99mTc-3PRGD2 SPECT/CT图像的传统影像组学模型以及基于对18F-FDGPET图像深度学习的影像组学模型,在肺部占位性
苏里格东部地区下奥陶统马五5段已经成为下古生界天然气勘探的新层位,随着马家沟组各地层的勘探开发取得了较大程度的突破进展,相对而言,马五5段的研究相对落后,开展马家沟组
Leydig cells(LCs)是合成类固醇激素的主要细胞类型。在类固醇激素合成通路中,17β-羟基类固醇脱氢酶3(HSD17B3)发挥重要功能,该酶可催化雄烯二酮直接转化成睾酮(Testosteron
基于地理信息系统(GIS)的点面拓展模型是定量化土壤养分空间变异的有效手段,但目前该类研究一般局限在单一时间尺度下,未考虑不同时期土壤养分属性差异对适宜插值方法和采样点
天然大分子纤维素具有可生物降解,生物相容等优势,在能够保持材料形状稳定性的同时提高材料强度和模量。因此,研究纤维素基复合材料在轻质材料中的应用,既是对天然高分子生物资源高值化利用的拓展,也是在轻质材料领域引入可持续发展的原材料,符合绿色化学的理念。本论文通过羧甲基纤维素(CMC)和羟丙基羧甲基纤维素(HPCMC)分别与稀土金属离子Tb3+和Eu3+反应制备单核纳米复合物,通过涂布的方法制备具有Tb
通过对国内外高含水油田调研可知,在油田开发的中后期,以砂层为单元的储层描述以及对油层的认识已经不能满足剩余油分布状况研究的需要,为了保持产量,同时降低开采成本,必须