690合金管在不同法向载荷下的切向微动磨损性能研究 被引量：8

1

作者 米雪 唐攀 +3 位作者 沈平川 郑斌 陈果 朱旻昊 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期191-197,共7页

目的通过690合金管/405不锈钢块(线接触)的切向微动试验,探究690合金管在不同法向载荷作用下的切向微动磨损机制和损伤演变规律。方法采用自制的多功能复合微动磨损试验机,研究法向载荷(10、20、40 N)对690合金传热管/405不锈钢抗振条... 目的通过690合金管/405不锈钢块(线接触)的切向微动试验,探究690合金管在不同法向载荷作用下的切向微动磨损机制和损伤演变规律。方法采用自制的多功能复合微动磨损试验机,研究法向载荷(10、20、40 N)对690合金传热管/405不锈钢抗振条的切向微动磨损性能的影响。通过分析摩擦系数和耗散能,获得试验过程中的动力学信息,再通过光学显微镜、扫描电镜对磨痕进行微观分析,获得其磨损机制以及损伤演变规律。结果当位移幅值为100、200μm,法向载荷为10、20、40 N时,690合金管/405不锈钢块的微动运行状态处于完全滑移区。随着法向载荷的增加,摩擦耗散能和摩擦力增大,690合金管的损伤加剧,产生的磨屑增加,磨痕表面的剥落坑被磨屑覆盖而减少,摩擦系数呈下降趋势。沿微动方向,690合金表面的磨损区域内O、Fe、Ni和Cr的含量呈锯齿变化;沿接触方向,690合金管的磨损深度也呈现锯齿状,这都是690合金管和405不锈钢块均为非理想平面所致。结论总体而言,随着法向载荷的增加,690合金管和405不锈钢块的磨损体积增加,690合金管主要的磨损机制为剥层和磨粒磨损。 展开更多

关键词 690合金管 405不锈钢 法向载荷 切向微动 磨损机制 线接触

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位移幅值对690合金管/405不锈钢块切向微动磨损特性的影响 被引量：7

2

作者 唐攀 米雪 +5 位作者 沈平川 白晓明 黄擎宇 陈果 彭金方 朱旻昊 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期754-761,共8页

采用自制的微动磨损试验机,开展了690合金管/405不锈钢的切向微动磨损试验,研究了位移幅值(15、30、80和200μm)对其微动磨损特性的影响.试验结果表明:当位移幅值改变时,微动运行状态会发生改变.当位移幅值为15μm时,微动状态为部分滑移... 采用自制的微动磨损试验机,开展了690合金管/405不锈钢的切向微动磨损试验,研究了位移幅值(15、30、80和200μm)对其微动磨损特性的影响.试验结果表明:当位移幅值改变时,微动运行状态会发生改变.当位移幅值为15μm时,微动状态为部分滑移区,此时摩擦系数最小,磨损率最低,微动损伤最轻微;当位移幅值为30μm时,微动运行于混合区,摩擦系数明显高于部分滑移区;而当位移幅值为80和200μm时,微动运行于完全滑移区,稳定阶段的摩擦系数与混合区的接近.总体而言,随着位移幅值的增大,磨痕宽度增大,磨损加剧,磨损体积增加.部分滑移区的磨损机制主要为黏着磨损和剥层,混合区主要的磨损机制为剥层,而完全滑移区的磨损机制主要为剥层磨损和磨粒磨损. 展开更多

关键词 690合金管 微动磨损 位移幅值 摩擦系数 磨损机制

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国产690合金管在碱溶液中的应力腐蚀行为研究 被引量：7

3

作者 马明娟 李成涛 张立红 《金属功能材料》 CAS 2016年第2期30-34,共5页

采用金相显微镜和扫描电镜(SEM)方法,分析国产690合金管的微观组织,并利用恒载荷方法分析研究了国产690合金管在氢氧化钠溶液中的应力腐蚀行为。结果表明,国产690合金管呈现等轴奥氏体晶粒,且晶界上分布着连续致密的碳化物;外表面腐蚀... 采用金相显微镜和扫描电镜(SEM)方法,分析国产690合金管的微观组织,并利用恒载荷方法分析研究了国产690合金管在氢氧化钠溶液中的应力腐蚀行为。结果表明,国产690合金管呈现等轴奥氏体晶粒,且晶界上分布着连续致密的碳化物;外表面腐蚀形貌显示为腐蚀沟壑,内表面腐蚀形貌表现为晶格网状,腐蚀产物主要为Cr、Ni、Fe的氧化物;经过氢氧化钠溶液中1 000h的试验,国产690合金管未出现应力腐蚀裂纹,但发生了一定程度的晶间腐蚀。试验结果表明了国产690合金管在氢氧化钠溶液中具有较好的抗应力腐蚀性能。 展开更多

关键词 690合金管 NAOH SEM 应力腐蚀

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蒸汽发生器传热管导热系数的测量研究 被引量：4

4

作者 李经怀 周全 应秉斌 《压力容器》 北大核心 2018年第5期47-51,共5页

蒸汽发生器传热管的导热系数是热工分析的重要输入参数之一,该导热系数很难通过理论计算或常规的试验装置直接获得。运用一维稳态导热的原理,针对传热管导热系数的测量,设计了一种圆管法导热系数测量装置。误差分析表明,该测量装置的精... 蒸汽发生器传热管的导热系数是热工分析的重要输入参数之一,该导热系数很难通过理论计算或常规的试验装置直接获得。运用一维稳态导热的原理,针对传热管导热系数的测量,设计了一种圆管法导热系数测量装置。误差分析表明,该测量装置的精度控制在0.5%以内,满足工程的要求。利用该测量装置对4种蒸汽发生器用管进行测试,形成每种传热管导热系数随温度变化的拟合公式,通过该公式可求得每种合金管在使用温度范围的任意温度点的导热系数,为蒸汽发生器传热计算提供可靠的参数。 展开更多

关键词 蒸汽发生器 690合金管 导热系数 稳态 圆管法

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690合金管冷轧及退火处理过程中的组织演变 被引量：4

5

作者 杨亮 董建新 +1 位作者 何智勇 张麦仓 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期98-104,共7页

利用光学金相显微镜和扫描电子显微镜研究了690合金一次冷轧管在中间退火过程中的组织演变规律,以及不同固溶处理制度对690合金二次冷轧管(成品尺寸管)的晶粒度和碳化物回溶行为的影响,并建立了退火过程中再结晶晶粒长大方程。试验结果... 利用光学金相显微镜和扫描电子显微镜研究了690合金一次冷轧管在中间退火过程中的组织演变规律,以及不同固溶处理制度对690合金二次冷轧管(成品尺寸管)的晶粒度和碳化物回溶行为的影响,并建立了退火过程中再结晶晶粒长大方程。试验结果表明:一次冷轧管中间退火最优工艺是1100℃/5 min,所建立的晶粒长大模型预测结果与实验值吻合很好,成品管经1100℃/3 min固溶后,平均晶粒尺寸在23.5μm左右,晶粒组织均匀,碳化物完全溶解。 展开更多

关键词 690合金管 退火 晶粒长大 固溶处理 冷轧

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热处理对蒸汽发生器用国产690合金管显微组织和显微硬度的影响 被引量：3

6

作者 刘丽艳 韩忠立 +2 位作者 赵承卓 郭凯 谭蔚 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期795-802,共8页

为改善蒸汽发生器常用国产690合金管的抗微动磨损性能,通过实验研究不同的热处理条件对合金显微组织和显微硬度的影响规律.首先,对690合金管进行固溶处理和TT处理(也称脱敏处理),以改变690合金管的晶粒平均直径和晶界碳化物形貌;然后用... 为改善蒸汽发生器常用国产690合金管的抗微动磨损性能,通过实验研究不同的热处理条件对合金显微组织和显微硬度的影响规律.首先,对690合金管进行固溶处理和TT处理(也称脱敏处理),以改变690合金管的晶粒平均直径和晶界碳化物形貌;然后用光学显微镜观察晶粒平均直径的大小,用场发射扫描电子显微镜观察晶界碳化物的形貌;最后,用显微硬度计分别测量690合金管基体和晶界的显微硬度.结果表明:对于国产690合金管,当固溶处理温度为1080℃时,晶界的碳化物未完全溶解,基体的显微硬度低于晶界;当固溶处理温度达到1090℃后,晶界的碳化物完全溶解进入基体;升高固溶处理温度和延长处理时间,晶粒平均直径会增大,基体和晶界的显微硬度都会降低,并且基体的显微硬度高于晶界的显微硬度.对固溶处理后的国产690合金管进行TT处理时,晶界碳化物尺寸和间距都随着TT处理温度升高和处理时间的延长而增大,晶界碳化物逐渐变得离散;基体的显微硬度基本不变并低于晶界,晶界的显微硬度在TT处理温度715℃、时间5 h都会出现一个峰值.研究表明,通过固溶处理可调整690合金管的晶粒度,TT处理获得不同的晶界碳化物形貌,进一步影响材料的显微硬度,进而可能改善材料在蒸汽发生器中应用的抗微动磨损性能. 展开更多

关键词 690合金管 固溶处理 TT处理 晶粒平均直径 晶界碳化物形貌 显微硬度

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高温高压水环境下位移幅值对690合金传热管切向微动磨损的影响 被引量：2

7

作者 郑会 庄文华 +2 位作者 杨双亮 郭相龙 张乐福 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期57-64,共8页

由于试验装置的限制,在模拟工程服役环境的高温高压水环境下对三代核电用690合金管/405不锈钢抗振条(AVB)的高频微动磨损研究存在不足,影响了对核电厂蒸汽发生器传热管结构完整性评价的有效性。在模拟压水堆核电厂二回路高温高压水环境... 由于试验装置的限制,在模拟工程服役环境的高温高压水环境下对三代核电用690合金管/405不锈钢抗振条(AVB)的高频微动磨损研究存在不足,影响了对核电厂蒸汽发生器传热管结构完整性评价的有效性。在模拟压水堆核电厂二回路高温高压水环境下,以690合金传热管为研究对象,开展高频切向微动磨损试验。试验研究不同位移幅值(D=20、30、40、80、120μm)对690合金管微动磨损行为的影响。试验结束后,借助扫描电子显微镜、能谱仪和三维形貌仪对磨损区域进行形貌表征、能谱分析和磨损体积计算。试验结果表明:随着位移幅值的增加,磨损接触面积增大,磨损深度和磨损体积均增加,磨损加剧。当位移幅值较小时(D=20、30、40μm),磨屑不易排出接触面,多黏着在磨痕中心,磨损机制主要是黏着磨损;当位移幅值增加至80、120μm时,磨屑分布均匀,磨损机制向剥层磨损转变。随着磨损机制的转变,磨损率呈现先增加后降低的趋势,在D=80μm时,磨损率最大。通过更符合工程实际的高温高压水环境试验,对比了不同位移幅值下的传热管微动磨损性能,给出了磨损率随位移幅值变化的趋势,初步阐明了磨损机制,有利于核电装备的摩擦学性能提升,对核电厂690传热管的结构完整性评价有较好的指导作用。 展开更多

关键词 位移幅值 690合金管 微动磨损 高温高压水

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激光熔凝渗氮对Inconel 690合金管组织和性能的影响 被引量：1

8

作者 杨胶溪 靳延鹏 +3 位作者 李子阳 张光睿 贾无名 常万庆 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期55-60,共6页

为提高Inconel 690合金管表面的耐蚀性和耐磨性,对合金管表面进行了激光熔凝渗氮处理,对处理后试样的微观组织、相组成、显微硬度及耐蚀性能进行了测试与分析,研究结果表明,激光氮化层主要由CrN、γ相等物相组成,氮化层具有较高冶金质... 为提高Inconel 690合金管表面的耐蚀性和耐磨性,对合金管表面进行了激光熔凝渗氮处理,对处理后试样的微观组织、相组成、显微硬度及耐蚀性能进行了测试与分析,研究结果表明,激光氮化层主要由CrN、γ相等物相组成,氮化层具有较高冶金质量且无裂纹、气孔等缺陷,组织分布均匀、晶粒细小,显微硬度最高达到253 HV。经过激光熔凝渗氮处理后,合金管对Cl^-表现出较好的腐蚀抗性,但对OH^-的耐蚀性能轻微降低。 展开更多

关键词 激光光学 核电 激光熔凝渗氮 690合金管 电化学

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GH690合金热挤压工艺的研究 被引量：19

9

作者 王怀柳 《特钢技术》 CAS 2008年第2期31-34,共4页

通过对热挤压工艺的研究,分析了影响挤压加热制度、润滑、挤压比、挤压速度等工艺参数的因素,结合GH690合金的实际情况,制订了GH690合金的热挤压工艺,成功挤压出了规格为Φ95mm×7mm的管坯,依据攀钢集团长钢公司现有设备成功开发出... 通过对热挤压工艺的研究,分析了影响挤压加热制度、润滑、挤压比、挤压速度等工艺参数的因素,结合GH690合金的实际情况,制订了GH690合金的热挤压工艺,成功挤压出了规格为Φ95mm×7mm的管坯,依据攀钢集团长钢公司现有设备成功开发出了GH690合金管坯的热挤压工艺路线。 展开更多

关键词 GH690合金管坯 润滑 挤压比 挤压速度 挤压力

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Inconel690管子胀接工艺试验 被引量：13

10

作者 宋祥春 王福春 《压力容器》 北大核心 2006年第10期34-36,共3页

介绍了Inconel 690管子与SA-508Ⅲ管板液压胀接试验,包括试验的内容以及为满足要求而采用的工艺参数及方法。

关键词 管子-管板 Inconel690合金管子 液压胀接

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GH690合金管材热处理工艺优化 被引量：2

11

作者 袁晓飞 王美玲 +2 位作者 丁贤飞 郑运荣 冯强 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2887-2896,共10页

以国外Inconel 690成品管的显微组织为参照对象,对国产GH690合金管材在不同工艺条件下的固溶处理与TT处理工艺进行了研究;采用OM、SEM和TEM等表征手段分析了工艺参数对其晶粒度、晶界碳化物形貌和贫Cr区的影响。结果表明：国产GH690合... 以国外Inconel 690成品管的显微组织为参照对象,对国产GH690合金管材在不同工艺条件下的固溶处理与TT处理工艺进行了研究;采用OM、SEM和TEM等表征手段分析了工艺参数对其晶粒度、晶界碳化物形貌和贫Cr区的影响。结果表明：国产GH690合金管在固溶处理过程中,随着固溶温度的提高,尺寸较大晶粒所占比例逐渐升高,长大激活能为265 kJ/mol。当固溶温度超过1100℃时,保温时间对晶粒尺寸影响显著。国产GH690合金管析出细小半连续晶界碳化物的TT处理工艺参数为680℃/10-20 h,715℃/10-20 h,750℃/5-15 h。经1090-1110℃/5 min固溶处理以及715℃/10 h或15 h的TT处理后,国产GH690合金管晶粒尺寸分布、晶界碳化物形貌特征和贫Cr区演化特征与国外Inconel 690成品管非常相似;而其TiN颗粒数量和尺寸明显少于和小于后者,贫Cr区的最低Cr浓度高于后者。通过对显微组织特征的综合评价,表明国产GH690合金管的显微组织总体优于国外Inconel 690成品管。同时,兼顾实际生产中的成本问题,提出国产GH690合金管热处理工艺优化的建议。 展开更多

关键词 国产GH690合金管 INCONEL 690合金 热处理 微观组织 贫铬区

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热挤压690合金管材在高温水中的长期均匀腐蚀行为 被引量：1

12

作者 唐占梅 丰涵 +3 位作者 张平柱 胡石林 郑文杰 宋志刚 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期408-413,共6页

采用长期浸泡和表面膜俄歇电子能谱(AES)与扫描电子显微镜(SEM)分析方法研究了热挤压690合金管材3段不同挤出顺序的管段(头部A、中部B和尾部C)在高温除氧水中的均匀腐蚀行为与机理。结果表明:热挤压690合金管材头部A、中部B和尾部C 3种... 采用长期浸泡和表面膜俄歇电子能谱(AES)与扫描电子显微镜(SEM)分析方法研究了热挤压690合金管材3段不同挤出顺序的管段(头部A、中部B和尾部C)在高温除氧水中的均匀腐蚀行为与机理。结果表明:热挤压690合金管材头部A、中部B和尾部C 3种试样在浸泡2 500 h后均匀腐蚀均达到稳定状态,其均匀腐蚀速率均低于5 mg/(月·dm^2);头部A与尾部C的腐蚀速率相当,而明显低于中部B的腐蚀速率;氧化膜呈双层结构特征,即外层富Fe和Ni、内层富Ni和Cr,A与C试样氧化膜中间层存在铬壁垒,而B试样无明显的铬壁垒。 展开更多

关键词 俄歇电子能谱 690合金管材 均匀腐蚀 氧化膜

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完全滑移区690TT合金管微动磨损特性研究

13

作者 谭蔚 田策 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期895-902,共8页

针对蒸汽发生器中传热管与防振条的微动磨损行为,采用自主设计的微动磨损实验装置开展了690TT合金管与304不锈钢板的切向微动磨损实验,研究了循环周次对磨损量和磨损机制的影响.结果表明:由于初始氧化膜的存在,摩擦系数经历了跑合、上... 针对蒸汽发生器中传热管与防振条的微动磨损行为,采用自主设计的微动磨损实验装置开展了690TT合金管与304不锈钢板的切向微动磨损实验,研究了循环周次对磨损量和磨损机制的影响.结果表明:由于初始氧化膜的存在,摩擦系数经历了跑合、上升、下降和稳定阶段,稳定摩擦系数约为0.78.Ft-D曲线形状随着循环周次增加由扁平状逐渐加宽趋近于菱形,稳定后保持为平行四边形,随着循环周次继续增加,由于磨痕边缘处磨屑堆积增多,致使最大位移处存在局部较高的Ft值,但微动运行始终处于完全滑移区.磨损量与循环周次表现出明显的正相关,随着循环周次增加磨损体积首先保持平稳增长,N=8×10^(4)之后增长明显,8×10^(4)至1×10^(5)周次循环磨损体积增大了将近1倍.N=2×10^(4)时主要磨损机制为磨料磨损和剥层,N=4×10^(4)至N=8×10^(4)磨料磨损迹象减弱,磨损机制主要为剥层,N=1×10^(5)时磨损机制为磨料磨损和剥层的混合且犁沟尺寸较大.磨痕亚表层显微硬度随循环周次增加而增大,N=1×10^(5)对应的磨痕亚表层硬度约为基体的1.5倍,加工硬化显著.经过1×10^(5)周次循环在磨痕亚表面形成了约6μm厚的摩擦磨损结构转变(TTS)层,并且在磨痕边缘存在平行于磨痕表面扩展的裂纹,造成了磨痕边缘处磨屑呈现片状剥落,材料损伤加剧,导致了在磨损量发生突变时磨痕轮廓主要表现为宽度的大幅增加. 展开更多

关键词 690TT合金管 循环周次 微动磨损 加工硬化

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690耐蚀合金管材晶粒度和碳化物形貌分析用金相侵蚀剂的选择 被引量：5

14

作者 赵卓 《理化检验（物理分册）》 CAS 2016年第12期859-863,899,共6页

核电蒸发器用690耐蚀合金常采用冷轧方式成型,其退火和时效处理后的晶粒度和碳化物分布与形貌需要采用适当的试剂侵蚀后进行统计分析。常用的10%草酸溶液(质量分数)侵蚀剂不适用于冷轧管材晶粒度分析,而腐蚀性强、难以保存的2%溴-甲醇溶... 核电蒸发器用690耐蚀合金常采用冷轧方式成型,其退火和时效处理后的晶粒度和碳化物分布与形貌需要采用适当的试剂侵蚀后进行统计分析。常用的10%草酸溶液(质量分数)侵蚀剂不适用于冷轧管材晶粒度分析,而腐蚀性强、难以保存的2%溴-甲醇溶液(体积分数)难以适应批量管材碳化物形貌分析需求。甄选腐蚀性低,易于储存且能有效显示690合金管材显微组织的金相侵蚀剂成为其金相试样制备过程中的重要组成部分。采用光学显微镜和扫描电镜分析了不同金相侵蚀剂显示的退火态和时效态690耐蚀合金管材的奥氏体晶粒和碳化物形貌,从而选择出最佳侵蚀剂。结果表明:采用2 g高锰酸钾+11 mL硫酸+90 mL去离子水溶液化学侵蚀可优先显示奥氏体晶界,便于统计分析退火态690合金管材的晶粒度和晶粒尺寸分布;采用80%磷酸溶液(体积分数)和4%硝酸酒精溶液(体积分数)双重电解侵蚀可替代强腐蚀性的2%溴-甲醇溶液,能够有效显示时效态690合金管材中的碳化物分布与形貌。 展开更多

关键词 690耐蚀合金管材 侵蚀剂 晶粒度 碳化物

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