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800h合金热变形行为及热加工性能研究

金属学报 2013年第7期49卷 811-821页

作者：曹宇邸洪双张敬奇马天军张洁岑东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819 宝山钢铁股份有限公司特钢事业部上海200940

对800h合金进行单道次压缩热模拟实验,研究了该合金在850—1100℃和0.01—30 s^(-1)条件下的热变形行为,建立了基于动态材料模型的热加工图,结合微观组织的演变规律,分析了工艺参数对800h合金热加工性能的影响.结果表明:当应变速率超过1... 详细信息

对800h合金进行单道次压缩热模拟实验,研究了该合金在850—1100℃和0.01—30 s^(-1)条件下的热变形行为,建立了基于动态材料模型的热加工图,结合微观组织的演变规律,分析了工艺参数对800h合金热加工性能的影响.结果表明:当应变速率超过1 s^(-1)时,800h合金在热变形过程中产生了明显的绝热温升现象,该现象随着变形温度的降低或应变速率的升高而更加明显;通过转动动态再结晶机制,在大应变速率下,剪切带附近产生了超细再结晶晶粒;当变形温度低于950℃时,在低应变速率条件下,应变诱导析出效应对晶界移动产生了具有钉扎效应的"齐纳压力",增大了热变形激活能,抑制了动态再结晶的发生;利用加工图可以确定不同变形条件区域内的微观组织特征以及800h合金的最佳热加工工艺参数范围为:975—1100℃和0.01—0.3 s^(-1).

关键词： 800h合金热变形绝热温升应变诱导析出加工图

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800h合金的高温抗氧化性能

材料热处理学报 2012年第6期33卷 95-99页

作者：程晓农王荣荣李冬升戴起勋黄燕刘瑜陶亚平江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013 江苏银环精密钢管股份有限公司江苏宜兴214203

利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等,对800h合金高温氧化膜的增厚动力学、形貌及氧化物组成进行了分析。结果表明,700和800℃下形成的氧化膜相近,由(Cr,Fe)2O3和Mn-Cr氧化物组成;900℃时的氧化膜急剧增厚,里层依然是Cr... 详细信息

利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等,对800h合金高温氧化膜的增厚动力学、形貌及氧化物组成进行了分析。结果表明,700和800℃下形成的氧化膜相近,由(Cr,Fe)2O3和Mn-Cr氧化物组成;900℃时的氧化膜急剧增厚,里层依然是Cr2O3,中间层则是Cr-Fe-Mn氧化物,外层为富Ti的氧化物。通过热力学和动力学计算,提出了800h合金氧化膜形成的模型,发现TiN的存在改变了氧化膜的结构。

关键词： 800h合金高温氧化氧化膜热力学计算

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800h合金热变形行为研究

东北大学学报（自然科学版） 2012年第2期33卷 213-217页

作者：曹宇邸洪双马天军张敬奇东北大学轧制技术与连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 宝山钢铁股份有限公司特钢事业部上海200940

通过高温单道次压缩实验,研究800h合金在变形温度850～1 050℃和应变速率0.01～10 s-1条件下的热变形行为和微观组织变化.根据单道次压缩实验数据,绘制了不同变形条件下的800h合金真应力-真应变曲线,通过非线性回归建立了流变应力数学模... 详细信息

通过高温单道次压缩实验,研究800h合金在变形温度850～1 050℃和应变速率0.01～10 s-1条件下的热变形行为和微观组织变化.根据单道次压缩实验数据,绘制了不同变形条件下的800h合金真应力-真应变曲线,通过非线性回归建立了流变应力数学模型;通过线性回归建立了不同温度区间内热变形本构方程.分析了热变形条件对合金微观组织的影响,结果表明:动态再结晶更有可能发生在低应变速率和高变形温度的变形条件下;当变形温度低于950℃时,沿晶界析出的Cr23C6粒子对动态再结晶的发生有一定的抑制作用.

关键词： 800h合金动态再结晶流变应力数学模型热变形本构方程微观组织

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800h合金长时间蠕变下的显微组织

核动力工程 1993年第4期14卷 361-367页

作者：盛钟琦 K.Katerbau 中国核动力研究设计院成都610005 德国斯图加特大学国家材料试验中心

对低负荷长时间蠕变试验下800h合金显微组织的研究表明:空洞在晶界M_(23)C_6碳化物的一侧形成,微裂纹通过一连串这样的小空洞而发展;晶界M_(23)C_6碳化物和相邻两晶粒之一有共格关系而与另一晶粒无共格界面,共格界面强化了晶界,这一强... 详细信息

对低负荷长时间蠕变试验下800h合金显微组织的研究表明:空洞在晶界M_(23)C_6碳化物的一侧形成,微裂纹通过一连串这样的小空洞而发展;晶界M_(23)C_6碳化物和相邻两晶粒之一有共格关系而与另一晶粒无共格界面,共格界面强化了晶界,这一强化作用可用蠕变激活能的提高来说明,晶界还有G相析出,但未发现合金中有γ'相的形成。合金能长时间保留网状的位错结构,晶界碳化物附近有位错塞积,亚晶界结构发展不充分,这与典型的回复蠕变是不同的。

关键词： 800h合金蠕变显微组织

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800h合金焊接性能研究

热加工工艺 2013年第7期42卷 154-156,160页

作者：程晓农邱宇李冬升戴起勋高仕渊姜杨王植栋高佩王国建江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013 江苏银环精密钢管股份有限公司江苏宜兴214203

采用TIG焊接了800h合金。利用OM和SEM对焊接接头的微观组织进行表征，通过EDS分析了第二相的成分，用XRD对焊缝和母材进行物相分析。使用万能试验机和硬度试验机测试了焊接接头的力学性能，并观察了拉伸断口的形貌。结果表明：采用焊接... 详细信息

采用TIG焊接了800h合金。利用OM和SEM对焊接接头的微观组织进行表征，通过EDS分析了第二相的成分，用XRD对焊缝和母材进行物相分析。使用万能试验机和硬度试验机测试了焊接接头的力学性能，并观察了拉伸断口的形貌。结果表明：采用焊接电流65～70A、焊接速度100～120ram／rain、氩气流量8～10L／min的工艺条件，有效避免了焊接热裂纹的出现，焊缝组织为奥氏体和少量第二相（主要为Fe、Cr的碳化物和TiN）；焊接接头的平均抗拉强度高达520MPa、伸长率为32％，拉伸断裂为韧性断裂；焊缝和热影响区的硬度较低，平均值分别为154．2和161．7hV，母材硬度平均为184hV。

关键词： 800h合金焊接力学性能显微组织核电

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800h合金组织演变规律与热加工工艺研究

800H合金组织演变规律与热加工工艺研究

作者：曹宇东北大学

学位级别：硕士

在诸多工业腐蚀环境中,镍基耐蚀合金不仅具有独特的抗腐蚀甚至抗高温腐蚀性能,而且强度高、塑韧性好,同时具有良好的可冶炼、铸造、加工成型和焊接等性能,被广泛应用于石化、能源、海洋、航空航天等领域。800h合金是最典型的一种镍基耐... 详细信息

在诸多工业腐蚀环境中,镍基耐蚀合金不仅具有独特的抗腐蚀甚至抗高温腐蚀性能,而且强度高、塑韧性好,同时具有良好的可冶炼、铸造、加工成型和焊接等性能,被广泛应用于石化、能源、海洋、航空航天等领域。800h合金是最典型的一种镍基耐蚀合金,自从上世纪50年代问世以来,由于该合金在高温条件下具有高强度和抗腐蚀能力强的特点,被广泛地用于制造冶金工业加热炉元件、石油化工工业用管以及核反应堆热交换器等。然而该合金的热加工具有变形抗力大、变形温度高且可加工温度范围窄等难点,而且800h合金本身冶炼成本较高,因此,通过热模拟实验的方法来进行800h合金热加工工艺的研究具有重要的学术和工程意义。全文共分为七个章节,其主要工作和结论如下：（1）通过单道次压缩实验,研究了热加工工艺参数对800h合金变形抗力的影响。在热变形过程中,800h合金的变形抗力随应变速率的增加而增大,随变形温度的升高而降低,两者的变化会导致动态回复和再结晶等高温软化行为的发生。由此,使得变形程度对变形抗力的影响发生了复杂变化。在此分析的基础上,建立了800h合金变形抗力数学模型,且有较高的拟合精度。（2）对不同热加工工艺下单道次压缩后试样的金相组织进行了观察,利用EBSD分析手段研究了800h合金动态再结晶发生的规律：温度越高,应变速率越低,越有利于动态再结晶的发生。随温度变化碳化物等析出相溶解性也有所变化,这一变化对动态再结晶的影响不可忽略。利用TEM分析技术,分析了热加工过程中800h合金亚结构的变化,其主要结论如下：亚结构主要由高密度位错墙、形变带及亚晶组成。原始奥氏体晶界为动态再结晶形核的优先位置,晶粒内部位错组态变化所形成的亚晶提供了额外的形核位置。形核机制包括晶界弓出和亚晶长大两种机制。（3）建立了基于Zener-hollomon方程的800h合金高温本构方程;通过三次多项式拟合研究了800h合金动态再结晶临界应力的预测方法;建立了基于JMA方程的动态再结晶动力学方程和体积分数方程,实现了动态再结晶体积分数的准确预报。通过0.2%补偿法计算了静态再结晶体积分数,分析了热加工工工工艺参数对静态再结晶速率的影响规律,而且在低温下由于应变诱导析出现象的发生,使再结晶曲线出现平台。建立了基于Avrami方程的静态再结晶动力学方程。（4）研究了基于DMM加工图的基本理论,根据单道次压缩的实验数据绘制了不同真应变下800h合金热加工图,结合微观组织的演变规律,根据热加工图中安全区和失稳区的分布进行了800h合金热加工工艺优化。真应变为0.6时,最佳热加工温度范围为990～1030℃,应变速率范围为0.01-0.05s-1。

关键词： 800h合金热变形变形抗力数学模型动态再结晶静态再结晶热加工图

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固溶处理对800h合金组织和硬度的影响

金属热处理 2012年第3期37卷 73-76页

作者：黄燕戴起勋李冬升程晓农陶亚平刘瑜江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013 江苏银环精密钢管股份有限公司江苏宜兴214203

研究了不同固溶处理工艺对800h合金组织和硬度的影响。结果表明,不同固溶处理温度对800h合金晶粒尺寸有很大影响;1050～1200℃固溶处理时,晶粒正常长大,晶粒长大激活能Q=309.3 kJ/mol;1050～1100℃固溶处理后,晶内仍有大量未固溶的富铬... 详细信息

研究了不同固溶处理工艺对800h合金组织和硬度的影响。结果表明,不同固溶处理温度对800h合金晶粒尺寸有很大影响;1050～1200℃固溶处理时,晶粒正常长大,晶粒长大激活能Q=309.3 kJ/mol;1050～1100℃固溶处理后,晶内仍有大量未固溶的富铬碳化物;1150℃固溶后,晶内富铬碳化物基本溶解;在1200℃固溶处理时,随着保温时间的延长,晶粒正常长大;晶粒尺寸与硬度符合hall-Petch关系。

关键词： 800h合金固溶处理显微组织硬度

晶界工程对Incoloy 800h合金在850℃ FLiNaK熔盐中腐蚀行为的影响

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腐蚀与防护 2018年第1期39卷 29-34页

作者：聂书红梁政强中国原子能科学研究院北京102413

为了评价晶界工程(GBE)对800h合金在850℃FLiNaK熔盐中腐蚀行为的影响,对GBE 800h和800h合金分别在850℃FLiNaK中进行了100h静态腐蚀试验。应用扫描电子显微镜/能谱仪(SEM/EDS)、聚焦离子束/扫描电镜/能谱仪(FIB/SEM/EDS)、高精度天平... 详细信息

为了评价晶界工程(GBE)对800h合金在850℃FLiNaK熔盐中腐蚀行为的影响,对GBE 800h和800h合金分别在850℃FLiNaK中进行了100h静态腐蚀试验。应用扫描电子显微镜/能谱仪(SEM/EDS)、聚焦离子束/扫描电镜/能谱仪(FIB/SEM/EDS)、高精度天平测量了质量变化和微区成分变化,观察了腐蚀形貌,并分析了腐蚀机制和过程。结果表明:FLiNaK熔盐主要沿晶界向基体渗透;GBE 800h合金的腐蚀深度和FLiNaK沿晶界的渗透深度都小于800h合金的。

关键词： 800h合金氟锂钠钾熔盐晶界工程腐蚀行为

超临界二氧化碳环境中800h合金的均匀腐蚀行为

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腐蚀与防护 2023年第11期44卷 1-6页

作者：刘珠龙家琛苏豪展郭相龙王鹏李玲张乐福上海交通大学核科学与工程学院上海200240 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610041 上海核工程研究设计院有限公司上海200233

在650℃、20 MPa的超临界二氧化碳(sCO_(2))环境中对800h合金进行了均匀腐蚀试验。运用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对腐蚀后试样表面的氧化膜形貌、成分和结构等进行了观察和分析。结果表明:800h合金在sCO_(2)中腐... 详细信息

在650℃、20 MPa的超临界二氧化碳(sCO_(2))环境中对800h合金进行了均匀腐蚀试验。运用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对腐蚀后试样表面的氧化膜形貌、成分和结构等进行了观察和分析。结果表明:800h合金在sCO_(2)中腐蚀1 000 h后,其质量增加了11.2 mg/dm~2,腐蚀质量增加随时间的变化近似服从抛物线生长规律;表面氧化膜主要成分为Cr_(2)O_(3),其结构致密且具有保护性;C元素沉积于氧化膜表面,富Al及富Si氧化物存在于氧化膜与基体交界处。

关键词： 800h合金超临界二氧化碳均匀腐蚀