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汽轮机转子钢热脆化化学腐蚀法的研究

作　者: 王亚慧
导　师: 陈颖敏
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 环境工程
关键词: 汽轮机转子钢老化韧脆转变温度(FATT) 苦味酸多元线性回归
分类号: TK265
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

实验选用苦味酸添加十二烷基苯磺酸钠（SDBS）作为蚀刻液对老化汽轮机转子钢试样进行侵蚀,为复膜法准确测定材料的脆化程度提供良好的环境。通过正交实验及老化汽轮机转子钢试样的微观结构确定了最佳实验条件:饱和苦味酸溶液、SDBS0.005mol/L、pH 2.0、35min、25℃。实验结果表明5个因素对晶界宽度影响的主次顺序为:苦味酸浓度、pH、SDBS浓度、温度、时间。在不同温度下对不同韧脆转变温度的转子钢试样进行化学腐蚀实验,利用Photoshop对微观结构进行测量分析,确定出FATT50与化学腐蚀参数、材料化学成分、机械性能参数、晶粒度以及温度的关系,用SPSS进行多元线性回归分析,建立了FATT₅₀预测模型,模型的预测误差在±20℃之内。研究表明,用化学腐蚀法预测汽轮机转子寿命是可行的。

全文目录

中文摘要  4
英文摘要  4-8
第一章引言  8-13
  1.1 研究背景和意义  8-9
  1.2 研究现状和发展趋势  9-12
    1.2.1 国内外发展状况  9-11
    1.2.2 研究现状与存在问题  11-12
  1.3 研究目的和内容  12-13
第二章课题理论依据及实验技术综述  13-19
  2.1 课题的理论依据  13-17
    2.1.1 汽轮机转子钢的老化  13
    2.1.2 材料热脆化对转子剩余寿命的影响  13-14
    2.1.3 晶间腐蚀  14-15
    2.1.4 韧脆转变温度（FATT_(50)）  15-17
  2.2 实验技术综述  17-18
    2.2.1 热脆化检测法  17
    2.2.2 化学腐蚀法原理  17
    2.2.3 试样晶界宽度的测量  17-18
  2.3 本课题采用的实验方法  18-19
第三章实验部分  19-41
  3.1 实验准备  19-22
    3.1.1 实验材料  19-20
    3.1.2 实验材料性能  20-21
    3.1.3 腐蚀试样的制备  21
    3.1.4 腐蚀溶液的配制  21-22
      3.1.4.1 苦味酸（Picric Acid）  21-22
      3.1.4.2 溶液的配制  22
      3.1.4.3 表面活性剂  22
      3.1.4.4 废液的处理  22
  3.2 实验所用试剂及仪器  22-23
    3.2.1 试剂  22-23
    3.2.2 仪器  23
  3.3 L16（4~5）正交实验  23-28
    3.3.1 正交实验设计  23-24
    3.3.2 正交实验结果及其分析  24-28
      3.3.2.1 实验结果  24-25
      3.3.2.2 正交实验数据直观分析表  25-26
      3.3.2.3 金相照片与分析  26-28
  3.4 单因素影响实验  28-37
    3.4.1 苦味酸浓度的影响  28-30
    3.4.2 pH 值影响  30-32
    3.4.3 SDBS 影响  32-34
    3.4.4 时间影响  34-37
  3.5 验证实验  37-40
  3.6 本章小结  40-41
第四章实验结果与分析  41-51
  4.1 实验过程  41
  4.2 金相照片分析及晶界宽度的测量  41-50
    4.2.1 金相照片分析  41-49
    4.2.2 不同温度下各试样晶界宽度与 FATT_(50)对应曲线分析  49-50
  4.3 本章小结  50-51
第五章预测模型的建立  51-66
  5.1 多元线性回归法建模  51
  5.2 回归参数确定  51-57
    5.2.1 晶界参数的选择  51-52
    5.2.2 化学成分对 FATT_(50)的影响  52-55
      5.2.2.1 P、S 对 FATT_(50)的影响  52-53
      5.2.2.2 脆化指数 J 和参数 R 对 FATT_(50)的影响  53-55
      5.2.2.3 影响因素Cr  55
    5.2.3 机械性能参数对FATT_(50)的影响  55-56
    5.2.4 其它参数对 FATT_(50)的影响  56-57
    5.2.5 小结  57
  5.3 多元线性回归分析  57-65
    5.3.1 回归实验数据  57-58
    5.3.2 晶界宽度回归分析预测模型建立  58-64
    5.3.3 模型精度检验  64-65
  5.4 本章小结  65-66
第六章结论和建议  66-69
  6.1 结论  66-67
  6.2 建议  67-69
参考文献  69-72
致谢  72-73
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  73-74
详细摘要  74-82

汽轮机转子钢热脆化化学腐蚀法的研究

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