学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高温蒸汽环境下P92钢的氧化蠕变性能研究

作　者: 郎欣
导　师: 轩福贞
学　校: 华东理工大学
专　业: 化工过程机械
关键词: P92钢三点弯曲微试样蠕变蒸汽氧化
分类号: TG142.15
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 124次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本研究采用微试样三点弯曲蠕变试验方法研究P92钢在600℃蒸汽环境中的氧化蠕变性能。自主研发设计微试样蠕变试验系统及试验方法,可以在不同气氛环境中进行三点弯曲等微试样蠕变试验。该系统具有取材少,温度稳定,载荷恒定和精度高等特点。得到了600℃空气和蒸汽环境中不同作用力下的蠕变曲线,求得空气中的稳态蠕变速率作用力曲线与蠕变参数B和n。结果表明,在短时间(200 h)内,随着氧化层厚度的增加,蠕变变形速率减小,蒸汽氧化形成的氧化层起到了保护作用,改善了材料的蠕变性能。得到600℃蒸汽中250 N作用力下的厚度氧化动力学曲线；用SEM观察氧化层表面形貌,存在很多小孔,成为输送金属元素或氧原子的氧化通道。受拉面的氧化层比受压面的厚,氧化层可以分为四层,其中两层为比较薄的过渡层,最外层主要是Fe的氧化物Fe3O4,第二层是过渡层,第三层是铁铬氧化物CrFe2O4,第四层是第三层与基体的过渡。并研究蒸汽氧化层形成机理。建立三点弯曲氧化蠕变模型,得到理论公式用于预测单面氧化蠕变和双面氧化蠕变。用试验数据与理论数据做对比,假设α=1则β=7.7。由此求得未氧化、单面氧化和双面氧化模型在不同时间和厚度下的氧化蠕变速率,与已知数据相吻合。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
符号表  9-11
第1章绪论  11-28
  1.1 时代背景  11-12
  1.2 蠕变力学  12-24
    1.2.1 单轴拉伸蠕变试验  13-14
    1.2.2 非传统试样测量材料蠕变性能  14-21
    1.2.3 P92钢的性能  21-24
  1.3 蒸汽氧化  24-27
  1.4 研究意义及研究内容  27-28
    1.4.1 研究目的和意义  27
    1.4.2 研究内容及技术路线  27-28
第2章三点弯曲蠕变试验机  28-39
  2.1 微试样蠕变试验系统  30-35
    2.1.1 光栅位移传感器  30-31
    2.1.2 测力传感器  31-32
    2.1.3 KWZ型数字控制器  32
    2.1.4 温度控制仪  32
    2.1.5 系统软件  32-33
    2.1.6 冷却系统  33
    2.1.7 夹装部分  33-34
    2.1.8 高温炉  34-35
    2.1.9 气体装置  35
  2.2 试验方法  35-38
  2.3 本章小结  38-39
第3章 P92钢的三点弯曲蠕变试验  39-59
  3.1 三点弯曲蠕变试验的可行性  41-44
    3.1.1 不同载荷下的蠕变曲线  41-43
    3.1.2 不同试样尺寸的蠕变曲线  43-44
  3.2 不同环境中的蠕变曲线  44-46
  3.3 蒸汽氧化层表面形貌  46-48
  3.4 氧化层表面物相分析  48-49
  3.5 侧面氧化层  49-54
    3.5.1 侧面氧化层形貌  49-52
    3.5.2 氧化动力学  52-54
  3.6 氧化层侧面元素分布  54-56
  3.7 蒸汽氧化层形成机理  56-58
  3.8 本章小结  58-59
第4章氧化蠕变理论分析  59-70
  4.1 三点弯曲模型  59-62
  4.2 三点弯曲氧化蠕变力学模型  62-69
  4.3 本章小结  69-70
第5章总结与展望  70-72
  5.1 主要工作总结  70-71
  5.2 工作展望  71-72
参考文献  72-77
致谢  77-78
附录  78

高温蒸汽环境下P92钢的氧化蠕变性能研究

内容摘要

全文目录

相似论文