彭志方
,
任文
,
杨超
,
陈方玉
,
刘鸿国
,
彭芳芳
,
梅青松
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00077
研究了HR3C钢不同运行态过热器管样晶界碳化物M23C6相参量(面积分数φM23C6和等效宽度W)的变化与脆化的关系.利用ASTM E112规范奥氏体钢晶粒度评级卡片测算出各级别晶粒度(GL)对应的二维图像晶界总周长(Lbg),并拟合出两者的关系Lgb(GL);利用各管样的扫描电镜二次电子(SEM-SE)像,得到了对应的φM23C6及W,从而建立了W与GL和φM23C6的关系(W(GL,φM25C6));再结合Charpy冲击实验,获得了冲击值(aKV)与W的关系(aKV(W));此外,利用纳米压痕仪测定了晶界的弹性模量(Er).结果表明,所有管样冲击断口均呈沿晶断裂形貌;当φM23C6一定时,GL越小,W越大,其Er也越大,对应的aKV越小,即晶界脆化倾向越大.揭示了晶界M23C6片等效宽度的增大(粗化)导致脆化的实质.
关键词:
HR3C钢
,
脆化
,
M23C6
,
等效宽度
,
Charpy冲击值
邓勇
,
刘盛波
,
彭芳芳
,
杨首恩
腐蚀与防护
对某电厂600MW超临界锅炉中TP347H屏式过热器管在运行5 000 h后内壁出现大量氧化皮的现象进行了综合分析:过热器管的化学成分和力学性能分析,氧化皮的形貌、能谱和X射线衍射分析,结果表明,氧化皮致密层中的Cr含量高于疏松层及基体,有助于延缓管材的氧化,造成严重氧化的原因可能与超温运行和加氧运行有关.后来在电厂运行中采取一定的保护措施,继续运行到10 000 h后检查,氧化状况得到明显改善.
关键词:
超临界锅炉
,
氧化皮
,
抗氧化
王学
,
潘乾刚
,
陈方玉
,
陶永顺
,
彭芳芳
材料热处理学报
对650℃,100 MPa条件下蠕变1546.5 h的P92钢试样进行了组织热损伤及应变损伤观察,分析了蠕变孔洞形成机理.结果表明,分布于板条间的M_(23)C_6相的粗化不明显,保持较高的数量密度,晶界上粗大的M_(23)C_6相大部分消失,导致其体积分数明显减少.在晶界上析出密集分布的的Laves相,平均等效直径为320 nm,体积分数约为2.6%.在晶界上形成了单个分布的蠕变孔洞.蠕变孔洞的形成与晶界上析出Laves相密切相关.由于Laves相分布于晶界,其沉淀强化作用不大,使基体合金元素贫化,促进蠕变孔洞的形成而降低P92的蠕变断裂强度.要进一步提高新型马氏体热强钢蠕变性能的关键是抑制Laves相在晶界的析出.
关键词:
P92钢
,
耐热钢
,
蠕变
,
损伤
彭志方
,
蔡黎胜
,
彭芳芳
,
胡永平
,
陈方玉
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00653
研究了P92钢在625℃下加载应力与断裂时间关系曲线的分段特征以及各试样中M_(23)C_6及Laves相参数的定量变化.结果表明,根据该钢在625℃,110-180 MPa条件下的持久实验得到的应力-断裂时间关系曲线的变化趋势,可将该曲线分为高应力-短时段(180-150 MPa,30-454 h)和低应力-长时段(140-110MPa,2881-10122 h)两个特征段;在高应力-短时段,M_(23)C_6相颗粒聚集与粗化占主导;在低应力-长时段,Laves相及M_(23)C_6相颗粒并行聚集与粗化;相成分、相含量及相间元素分配量(相参数)随时间及应力而变化.
关键词:
P92钢
,
持久性能分段
,
M_(23)C_6相
,
Laves相
彭志方
,
蔡黎胜
,
彭芳芳
,
党莹樱
,
陈方玉
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00086
将有、无δ铁素体的P92钢管样在700和750℃分别时效1000,3000和5000 h,采用电子探针-X射线能谱分析(EPMA-EDS)和复相分离技术(MPST)研究了δ铁素体对时效析出M23C6及Laves相体积分数及相成分的影响.结果表明,在时效过程中,δ铁素体的存在促进了M23C6及Laves沿δ铁素体的界面析出,发生聚集与粗化,并为该过程提供Cr,Mo和W;在无δ铁素体的P92钢管样中,不同温度下,M23C6体积分数随时效时间的变化速率不同;在有δ铁素体的P92钢管样中,温度降低促进了Laves体积分数的增加,升高温度则有利于M23C6体积分数的增加.此外,提高时效温度和延长时效时间可促进2种析出相的粗化.
关键词:
P92钢
,
δ铁素体
,
M23C6
,
Laves
彭志方
,
党莹樱
,
彭芳芳
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00677
研究了C和Nb含量对TP347HFG钢在650 ℃析出相参量(成分、体积分数和尺寸)和持久寿命的影响. 对ASME成分范围内的2种不同C和Nb含量的TP347HFG钢在650 ℃, 230和 150 MPa条件下进行持久实验, 持久寿命分别为199, 420 h和2426, 8837 h, 其中C含量较低Nb含量较高的样品持久寿命较长. 对持久管样的EPMA-EDS+MPSM 和TEM-EDS分析表明, 较低的C含量和较高的Nb含量对应较少的M23C6和较多的 MX, 并阻碍了M23C6的聚集粗化, 同时基体中可保留较多的Cr, 有利于延长持久寿命. 此外, 运用热力学软件Thermo-Calc分析了在500--1300 ℃范围内C和Nb组合含量的变化对各相成分和体积分数的影响, 与实验结果相吻合.
关键词:
TP347HFG钢
,
carbon and niobium content
,
phase parameter
,
creep rupture time
彭志方
,
党莹樱
,
彭芳芳
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00652
常规时间-温度参数法(TTP),如Larson-Miller Parameter(LMP)参数法以及Orr-Sherby-Dorn(OSD)方法对9%-12%Cr铁索体耐热钢进行持久性能预测时存在性能过估,且预测值与实测值之间存在明显差异,本文提出了LMP的分区及其C值优化,以及基于短时实验数据(≤5×10~3h)预测长时(5×10~3-1×10~5h)持久性能的方法.利用已有的持久性能数据,应用所提出的方法进行了应力与持久断裂时间及其相关参量的计算、作图及其比较.结果表明,单区LMP方法的C值随钢种而异;多区LMP方法的C值随钢种及实验应力区而异;基于短时实验数据(≤5×10~3h)预测长时(5×10~3-1×10~5h)持久性能的预测值与实测值吻合;d[g(σ)]/d(P)随P的变化率可反映不同钢种持久性能的稳定性;LMP分区法及预测函数优化法的计算值与实测值的吻合性很好并进一步克服了利用给定温度下短时持久实验数据外推长时持久性能的过估倾向.
关键词:
9％-12％Cr铁素体耐热钢
,
持久性能
,
评估方法
彭志方
,
党莹樱
,
彭芳芳
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00677
研究了C和Nb含量对TP347HFG钢在650℃析出相参量(成分、体积分数和尺寸)和持久寿命的影响.对ASME成分范围内的2种不同C和Nb含量的TP347HFG钢在650℃,230和150 MPa条件下进行持久实验,持久寿命分别为199,420 h和2426,8837 h,其中C含量较低Nb含量较高的样品持久寿命较长.对持久管样的EPMA-EDS+MPSM和TEM-EDS分析表明,较低的C含量和较高的Nb含量对应较少的M23C6和较多的MX,并阻碍了M23C6的聚集粗化,同时基体中可保留较多的Cr,有利于延长持久寿命.此外,运用热力学软件Thermo-Calc分析了在500-1300℃范围内C和Nb组合含量的变化对各相成分和体积分数的影响,与实验结果相吻合.
关键词:
TP347HFG钢
,
C和Nb含量
,
相参量
,
持久寿命
