2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、為適應(yīng)開發(fā)超超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組的需要,有多種高性能的高溫結(jié)構(gòu)用改性9-12 wt.%Cr鋼被引進(jìn)。10%Cr MoWCoVNbNB (MTB10A)就是其中的一種。由于國(guó)外廠商設(shè)置了技術(shù)和商業(yè)壁壘,迫切要求自行掌握該鋼種的性能數(shù)據(jù),以充分發(fā)揮其性能,并實(shí)現(xiàn)該鋼的國(guó)產(chǎn)化。本文對(duì)該鋼的組織與性能進(jìn)行兩個(gè)方面的考察,一是熱處理制度對(duì)組織和室溫性能的影響,二是高溫力學(xué)行為和蠕變過(guò)程中的組織演變。結(jié)果發(fā)現(xiàn): 在所研究的淬火(1100oC~

2、1180oC)和回火(600oC-700oC)溫度范圍內(nèi),各種熱處理制度均能得到符合標(biāo)準(zhǔn)要求的性能。最佳淬火溫度為1140oC。與淬火溫度相比,力學(xué)性能對(duì)回火溫度要更為敏感。淬火組織為典型的板條馬氏體,回火組織則介于回火屈氏體和回火索氏體之間。對(duì)回火后析出的碳化物分析表明,在各種熱處理?xiàng)l件下,主要的碳化物類型均為M23C6類型。這些碳化物中除Fe、Cr外,還含有高熔點(diǎn)元素如W、Mo、Ta等。隨著溫度上升,碳化物中的Cr含量下降。此外,碳

3、化物析出百分?jǐn)?shù)和室溫性能之間不存在明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 MTB10A在600oC~650oC,150~350 Mpa條件下的蠕變曲線不存在嚴(yán)格的第二階段,其在 曲線上僅表現(xiàn)為一個(gè)拐點(diǎn)。高應(yīng)力下的蠕變表觀激活能高達(dá)526.6 kJ/mol,遠(yuǎn)高于Fe的自擴(kuò)散激活能,因此其蠕變過(guò)程不可能受自擴(kuò)散控制。不同方式求解的應(yīng)力指數(shù)有很大的差異,由最小蠕變速率求得的應(yīng)力指數(shù)為4~8,由短時(shí)弛豫求得的應(yīng)力指數(shù)為17~21,后者與9%~12% Cr鋼

4、的典型值相吻合。這種歧異隨著弛豫時(shí)間的延長(zhǎng)而減小,650oC弛豫3.2 h后的應(yīng)力指數(shù)和由蠕變求得的指數(shù)接近,說(shuō)明高應(yīng)力指數(shù)值是MTB10A的本質(zhì)特征,低指數(shù)是因?yàn)榻M織在蠕變過(guò)程中發(fā)生了改變。低的指數(shù)對(duì)應(yīng)位錯(cuò)攀移過(guò)程,而對(duì)弛豫過(guò)程計(jì)算的熱激活體積則在102 b3的數(shù)量級(jí),對(duì)應(yīng)位錯(cuò)交滑移過(guò)程。激活體積隨弛豫時(shí)間延長(zhǎng)而下降,趨近位錯(cuò)攀移的b3數(shù)量級(jí)。 MTB10A在蠕變前后的碳化物分布及基體組織發(fā)生了變化。碳化物發(fā)生了聚集粗化,其聚

5、集方向是從晶內(nèi)到晶界。在較高溫度還有Laves相析出。高應(yīng)力可加劇碳化物的聚集,應(yīng)變量的提高則促使碳化物在晶界上的均勻分布。 基體的組織演變以亞晶回復(fù)與再結(jié)晶為主。除存在原始大角度晶界的連續(xù)破壞外,還存在亞晶界和大角度晶界的動(dòng)態(tài)生成及隨應(yīng)變進(jìn)行的連續(xù)演變現(xiàn)象。高應(yīng)力加劇亞晶演變趨勢(shì)。 MTB10A的大角度晶界的分布具有傾向性,其CSL晶界的主要類型為? = 3、13。在蠕變過(guò)程中CSL晶界的類型也會(huì)發(fā)生變化。應(yīng)力和應(yīng)變的

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