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电站耐热材料的选择性强化设计与实践

电站耐热材料的选择性强化设计与实践

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  • ISBN:9787502473839
  • 装帧:暂无
  • 册数:暂无
  • 重量:暂无
  • 开本:32开
  • 页数:344
  • 出版时间:2017-01-01
  • 条形码:9787502473839 ; 978-7-5024-7383-9

内容简介

  《电站耐热材料的选择性强化设计与实践》总结了电站耐热材料一百余年来的发展脉络,系统介绍了作者根据多年的摸索和工程实践总结出的“选择性强化”设计新观点,针对600℃—630~C—650℃—700℃—750℃不同温度段,开展马氏体耐热钢、奥氏体耐热钢、固溶强化型耐热合金、析出强化型耐热合金的理论探索、实验室研究和工业试制实践情况。  《电站耐热材料的选择性强化设计与实践》可供冶金、机械、电力行业从事电站及其材料技术的工程技术人员参考,也可供大中院校材料、机械专业的本科生和研究生参阅。

目录

1 燃煤电站耐热材料的百年发展史
1.1 燃煤电站蒸汽参数
1.2 世界各国超超临界燃煤发电技术发展概况
1.3 燃煤发电技术发展对耐热材料的基本要求
1.4 铁素体型耐热钢的发展
1.5 奥氏体型耐热钢的发展
1.6 耐热合金的发展
参考文献

2 电站耐热钢的多元素复合强化设计
2.1 问题的提出
2.2 G102钢的多元素复合强化设计
2.2.1 钨钼复合固溶强化
2.2.2 钒钛复合时效强化
2.2.3 铬和硅的作用
2.2.4 硼的作用
2.3 G102钢的热处理、组织与性能
2.3.1 G102钢奥氏体分解后的金相组织
2.3.2 G102钢正火温度和时间的影响
2.3.3 G102钢正火后冷却速度的影响
2.3.4 G102钢回火温度的影响
2.4 多元素复合强化设计对后续铁素体型耐热钢研发的指导意义
参考文献

3 600~650℃铁素体耐热钢的选择性强化设计与实践
3.1 9%~12%cr马氏体耐热钢强韧化机制解构
3.1.1 合金元素在9%~12%Cr耐热铜中的作用
3.1.2 9%~12%Cr耐热钢中主要沉淀析出相及其作用
3.1.3 影响9%~12%Cr耐热钢持久强度退化的主要因素
3.2 无铁素体9%~12%Cr马氏体耐热钢设计
3.2.1 T/P92钢中铁素体控制
3.2.2 T/P122钢中铁素体控制
3.3 T/P92马氏体耐热钢的组织稳定性研究
3.4 650℃马氏体原型钢的选择性强化设计与实践
3.4.1 9%~12%Cr马氏体耐热钢技术研发历程
3.4.2 9%~12%Cr马氏体耐热钢设计许用应力下调问题
3.4.3 650℃马氏体原型钢的选择性强化设计
参考文献

4 600~680℃奥氏体耐热钢的选择性强化设计与实践
4.1 奥氏体耐热钢强韧化解构
4.1.1 奥氏体耐热钢的发展历程
4.1.2 奥氏体耐热钢的成分设计
4.2 无晶间腐蚀18—8型奥氏体耐热钢的选择性强化设计
4.3 25—20型奥氏体耐热钢的高韧性设计
4.3.1 S31042奥氏体耐热钢使用中存在的问题
4.3.2 25—20型奥氏体耐热钢化学成分优化设计
4.3.3 25—20型奥氏体耐热钢固溶处理工艺优化设计
4.4 新型奥氏体耐热钢S31035(Sanicro25)研发
4.4.1 新型奥氏体耐热钢S31035
4.4.2 新型奥氏体耐热铜S31035的强韧化设计机理
4.4.3 新型奥氏体耐热钢S31035的组织性能演变
4.4.4 新型奥氏体耐热钢S31035的工业试制
参考文献

5 650~700℃固溶强化型耐热合金的选择性强化设计与实践
5.1 固溶强化型Inconel 617合金及其研究进展
5.1.1 Inconel 617合金技术条件演变
5.1.2 Ineonel 617合金研究现状
5.2 用于700℃超超临界锅炉大口径管C—HRA—3耐热合金的选择性强化设计
5.2.1 C—HRA—3合金及其窄范围化学成分与精确控制
5.2.2 C—HRA—3合金管冶炼及制造工艺
5.2.3 C—HRA—3合金管*佳热处理工艺
5.2.4 C—HRA—3耐热合金锅炉管的性能
5.3 我国700℃超超临界锅炉C—HRA—3大口径管制造工程实践
5.3.1 C—HRA—3合金实验室研究
5.3.2 C—HRA—3合金大口径厚壁管工业试制过程
5.3.3 铸态C—HRA—3合金热变形试验研究
5.3.4 锻态C—HRA—3合金热变形试验研究
5.3.5 C—HRA—3合金热处理工艺与组织性能关系研究
5.3.6 C—HRA—3合金大口径厚壁管工业热处理制度研究
5.3.7 研制的C—HRA—3合金大口径厚壁管全面性能评价
5.4 国外700℃超超临界汽轮机转子用耐热合金研究进展
5.5 用于700℃超超临界汽轮机高温转子C700R1合金选择性强化设计
5.5.1 700℃超超临界汽轮机高温转子用C700R—1耐热合金选择性强化设计
5.5.2 700℃超超临界汽轮机高温转子用C700R—1耐热合金精细相分析
参考文献

6 650~750℃时效强化型耐热合金的选择性强化设计与实践
6.1 时效强化型Inconel 740合金研究进展
6.1.1 Inconel 740耐热合金的研发
6.1.2 Inconel 740合金的组织稳定性研究及成分改进
6.1.3 高温应力对Inconel 740合金中析出相的影响
6.1.4 晶粒尺寸和晶界相对Inconel 740持久寿命的影响
6.1.5 Inconel 740合金的抗蒸汽氧化及煤灰腐蚀研究
6.1.6 Inconel 740合金的焊接性能研究
6.2 用于700℃超超临界锅炉小口径管的C—HRA—1合金选择性强化设计
6.3 我国700℃超超临界锅炉C—HRA—1小口径管制造工程实践
6.3.1 C—HRA—1耐热合金实验室研究
6.3.2 C—HRA—1耐热合金锅炉管工业实践
6.3.3 C—HRA—1耐热合金热加工工艺研究
6.3.4 C—HRA—1耐热合金*佳固溶热处理制度选择
6.3.5 C—HRA—1耐热合金小口径管性能评价
6.4 关于Haynes 282合金的研究
6.4.1 Haynes 282合金国内外研究现状
6.4.2 固溶处理对Haynes 282耐热合金组织与硬度影响研究
6.4.3 长期时效对Haynes 282耐热合金组织和力学性能影响研究
参考文献

7 600~700℃超超临界燃煤示范电站选材问题
7.1 600~700℃超超临界燃煤电站锅炉选材问题
7.1.1 超超临界燃煤电站锅炉选材基本准则
7.1.2 600℃超超临界燃煤电站锅炉管用耐热钢
7.1.3 630℃超超临界燃煤电站锅炉管用耐热钢
7.1.4 700℃超超临界燃煤电站锅炉管用耐热材料
7.2 600~700℃超超临界燃煤电站汽轮机选材问题
7.3 关于630~700℃超超临界燃煤电站建设可行性问题
参考文献
后记
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节选

  《电站耐热材料的选择性强化设计与实践》:  (1)合金基体的选择性设计。耐热合金基体是保障材料性能的根基,耐热合金通常以镍基、铁镍基为主。铁镍基合金在化学元素上可能具有一点成本优势,但从制造工艺和长期性能稳定等角度综合考虑,镍基合金具有明显优势。  镍(Ni)元素具有面心立方结构,以镍为基体的奥氏体基体被称为γ,它没有同素异构转变,而铁(Fe)室温下为体心立方,高温下才转变为面心立方结构。研究表明,面心立方结构的奥氏体比体心立方的铁素体具有更高的高温强度,因为面心立方奥氏体的原子扩散能力小,即自扩散激活能较高。  镍具有良好的相稳定性,铁镍不稳定。镍或镍铬基体可以固溶更多的合金元素而不生成有害相,而铁或铁铬基体却只能相对固溶较少的合金元素,高温下析出相不稳定,易转变为有害相。  汽轮机转子在极其恶劣的工况下,连续服役长达几十年,组织结构稳定的镍基耐热合金更适合于汽轮机转子材料,因此本发明合金采用镍基体。  (2)固溶强化*大化。固溶强化是耐热合金*重要的强化方法,镍基体中加入适量合金元素均匀地固溶到面心立方结构的基体中,产生较大的晶格畸变,增加位错运动阻力,提高固溶强化的作用;镍基体中固溶的元素,通过固溶强化影响第二相的强化效果,从而提高合金的热强性;合金元素的添加减缓其他元素的高温扩散速度,并增加扩散激活能,加强原子间的结合力,提高合金热强性。固溶在基体中的合金元素长期高温时效仅少量合金元素以第二相粒子的形式析出,大部分元素仍能稳定的存在于基体中,因此,同溶强化合金的长期性能较稳定。  固溶强化通常添加多种合金元素复合作用增加固溶强化效果。固溶强化元素与镍的原子半径相差越小,相同条件下其在镍中的固溶度越大,固溶在合金中的部分元素还可以提高抗氧化耐蚀性。固溶元素的添加并不是越多越好,当合金元素的添加量超过元素在基体中的固溶*大极限后,固溶元素将从基体中析出,造成固溶元素的局部富集而可能形成不希望的相,影响合金的高温性能。  ……

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