【实用资料】长期在高温条件下金属材料组织结构与性能的变化PPT.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-10 格式:PPT 页数:31 大小:6.9MB 金币:10 举报 版权申诉
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长期在高温条件下金属材料组织结构与性能的变化20号钢珠光体球化金相组织图(a)未球化(原始态)组织250×;(b)球化后的组织500×2、球化对金属材料性能的影响(1)对室温机械性能的影响珠光体球化会使材料的室温强度降低(2)对高温机械性能的影响珠光体球化会使材料的的蠕变极限和持久强度明显下降4、珠光体球化的级别球化级别的划分的依据:是以球化的组织状态和相应的机械性能来表示。5、材料发生球化后的恢复处理已发生球化的钢可采用热处理的方法使之恢复原来的组织。将已发生球化的珠光体钢加热到完全变成奥氏体组织的温度(略高于900℃),保温一定时间(约1小时左右),由于相变与再结晶,在冷却后可得到原来的金相组织,从而消除了球化现象将已发生球化的珠光体钢加热到完全变成奥氏体组织的温度(略高于900℃),保温一定时间(约1小时左右),由于相变与再结晶,在冷却后可得到原来的金相组织,从而消除了球化现象化学成份:铬、钛、钒、铌等防止石墨化。4级—严重石墨化20号钢珠光体球化金相组织图珠光体球化会使材料的室温强度降低转子的运行温度和断裂时间仍然可以用Larson-Miller参数P描述:高温、应力、温度(450℃~700℃)Larson-Miller参数P与HV存在有下述关系:珠光体球化会使材料的室温强度降低1、石墨化的产生及对材料性能影响合金元素在固溶体和碳化物1、石墨化的产生及对材料性能影响当细小的聚集粗大时,热强性降低。当晶粒内部析出细小的针状时,钢的热强性提高;2、硬度与低周疲劳特性之间的关系2、石墨化的级别石墨化的级别对应的机械性能石墨化的级别对应的组织特征石墨化评级图3、石墨化的影响因素温度、时间化学成份:铬、钛、钒、铌等防止石墨化。硅、铝、镍等却起促进石墨化。晶粒大小冷加工变形程度等存在的应力问题性能变化:钢的固溶强化作用显著降低,同时沉淀强化的作用也减弱,因此材料的强度、蠕变极限和持久强度下降影响因素:温度、时间、成分(特别是含碳量)、应力发生原因:合金元素原子溶入铁素体→固溶体→产生晶格畸变→晶格不稳定→在高温的作用下→合金元素原子从固溶体中转移到结构比较稳定的碳化物中→固溶体的贫化合金元素的重新分配过程包含两个方面:固溶体和碳化物中合金元素含量的变化,亦即碳化物成分的变化;碳化物结构类型、数量和分布形式的变化。2、固溶体和碳化物中合金元素成分的变化更正3、碳化物结构类型、数量和分布的变化变化的原因:是使碳化物由亚稳定相向稳定相转变材质退化对低周疲劳特性的影响2、硬度与低周疲劳特性之间的关系Timo曲线曲线30Cr2MoV钢曲线(a)15CrMo钢(b)12MoCr钢碳化物结构类型、数量和分布形式的变化。3、碳化物结构类型、数量和分布的变化(a)未球化(原始态)组织250×;化学成份:铬、钛、钒、铌等防止石墨化。将已发生球化的珠光体钢加热到完全变成奥氏体组织的温度(略高于900℃),保温一定时间(约1小时左右),由于相变与再结晶,在冷却后可得到原来的金相组织,从而消除了球化现象20号钢珠光体球化金相组织图高温、应力、温度(450℃~700℃)硅、铝、镍等却起促进石墨化。将已发生球化的珠光体钢加热到完全变成奥氏体组织的温度(略高于900℃),保温一定时间(约1小时左右),由于相变与再结晶,在冷却后可得到原来的金相组织,从而消除了球化现象(a)15CrMo钢(b)12MoCr钢已发生球化的钢可采用热处理的方法使之恢复原来的组织。5、材料发生球化后的恢复处理性能:石墨化现象的发生会使钢材性能恶化,脆性急剧增大,容易导致钢管发生脆性爆破事故。石墨化的级别对应的机械性能珠光体球化会使材料的室温强度降低不同硬度下的Cr-Mo-V转子钢的蠕变断裂曲线谢谢观看!感谢观看