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無錫國勁合金有限公司以開發(fā)、加工、生產(chǎn)、銷售于一體。我司致力于為客戶提供符合標(biāo)準(zhǔn)的哈氏合金、耐蝕合金、高溫合金、精密合金和特種焊絲、焊條。可供應(yīng)的產(chǎn)品包括:管材(無縫管和焊管)、棒材、板材、帶材、鍛件、緊固件、管件以及各種非標(biāo)產(chǎn)品等。我們可以根據(jù)GB、YB、ASTM、ASME, AMS等各種標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)各種特種合金產(chǎn)品。其生產(chǎn)牌號(hào)主要包括:Hastelloy C/C-276、Inconel600、Inconel601、Inconel625、Inconel718、Incoloy825、Incoloy800/800H/800HT、Monel400等一系列鎳基合金材料。其材料廣泛應(yīng)用于石油化工、航空航天、船舶、能源、電子、環(huán)保,機(jī)械以及儀器儀表等領(lǐng)域.
沉淀硬化不銹鋼:17-4PH(SUS630 / 0Cr17Ni4Cu4Nb)、17-7PH(SUS631 / 0Cr17Ni7Al)
雙相不銹鋼:F51(2205 / S31803 / 00Cr22Ni5Mo3N)、 F52(S32950)、 F53(2507 / S32750 / 022Cr25Ni7Mo4N) F55(S32760 / 022Cr25Ni7Mo4WCuN)、 F60(S32205 / 022Cr23Ni5Mo3N)、329(SUS329J1/ 0Cr26Ni5Mo2/ 1.4460)
Inconel625鋼板鍛件現(xiàn)貨熱輸入與熔覆層出現(xiàn)裂紋的關(guān)系較大,激光功率偏大、掃描速率或粉末供給速度偏小以及掃描間距偏小,都會(huì)造成熱輸入的偏大,從而令熔覆層出現(xiàn)裂紋。掃描路徑與熔覆層質(zhì)量的關(guān)系不大。得到較好的熔覆修復(fù)參數(shù):功率P=1200W,掃描速度VS=5mm/s,粉末供給速度VF=0.7g/s,掃描間距DS=1.8mm,此參數(shù)下可以獲得成形良好,無缺陷的熔覆修復(fù)組織。顯微組織分析表明,溫度梯度G和熔池凝固速率R對(duì)熔覆層的結(jié)晶形態(tài)有較密切的關(guān)系,從與底部交界處到表面,G/R的值減小,組織依次由柱狀晶轉(zhuǎn)化為等軸晶。
Inconel625鋼板鍛件現(xiàn)貨熱輸入與K438合金的開裂的關(guān)系密切,合金中的裂紋為液化裂紋,主要原因是由于MC碳化物、γ-γ’共晶以及γ’沉淀相等低熔共晶物在晶界的液化。力學(xué)性能研究表明,修復(fù)組織的硬度相較于基材有較大提高,減小熱輸入有利于顯微硬度的提高。道間搭接部分殘余應(yīng)力較高,可達(dá)500MPa左右,而道內(nèi)未搭接部分殘余應(yīng)力較低,只有大約50~200MPa。K438鎳基高溫合金基材的磨損方式包括磨粒磨損、粘著磨損和氧化磨損三種磨損方式同時(shí)存在,熔覆層的磨損類型主要為粘著磨損。
熔覆層的耐磨性與平均顯微硬度有著*的相關(guān)性,熔覆層的抗磨損能力相較于K438基材有了顯著提高,提高掃描間距,會(huì)使其平均摩擦系數(shù)提高,從而使磨損率有一定的上升。鎳基單晶高溫合金具有優(yōu)良的高溫力學(xué)性能,是航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的主要材料。隨著飛機(jī)渦輪葉片冷卻形式的發(fā)展,空心型腔越來越復(fù)雜,單憑鑄造技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜葉片的制造,采用兩半對(duì)開或組合式空心葉片是解決脫芯難題的*方案,其制備過程必然涉及到材料的連接問題。
耐腐合金:20號(hào)合金(N08020 / F20)、904(N08904/ 00Cr20Ni25Mo4、5Cu/ 1.4539)、254SMO(F44/ S31254/ 1.4547)XM-19(S20910 / Nitronic 50)、318(3Cr17ni7Mo2N) 、C4(00C r14Ni14Si4/ 03Cr14Ni14Si4)因科洛伊合金:Incoloy800H(N088100/ 1.4958)、Incoloy825(N08825/ 2.4858)、Incoloy925(N09925) Incoloy926(N08926/1.4529)
本文采用厚度為20μm的非晶箔狀BNi9作為中間層,對(duì)厚度為10mm的DD407鎳基單晶進(jìn)行TLP連接。研究無壓和壓力作用下工藝參數(shù)對(duì)鎳基單晶TLP連接接頭組織及性能的影響,通過金相組織觀察和能譜測(cè)試,詳細(xì)分析了無壓和壓力作用下接頭形貌及各元素分布。并對(duì)壓力作用下,焊縫中心和焊縫邊緣接頭形貌及焊接溫度和保溫時(shí)間對(duì)接頭組織性能的影響進(jìn)行了分析。通過對(duì)比不同壓力作用下,接頭組織性能及元素?cái)U(kuò)散,進(jìn)一步探索了壓力在TLP中作用機(jī)制。
研究結(jié)果表明:無壓作用下,接頭抗拉強(qiáng)度隨著焊接溫度升高先增大后減小,隨著保溫時(shí)間延長先增大后趨于平緩,當(dāng)焊接溫度為1150℃,保溫時(shí)間為2h時(shí),接頭強(qiáng)度大為954.1MPa,斷裂發(fā)生在母材中,斷口存在白色的撕裂帶,分析為準(zhǔn)解理斷裂;接頭組織隨著焊接溫度和保溫時(shí)間增大,越來越均勻,當(dāng)焊接溫度為1150℃,保溫時(shí)間4h后,焊縫中心組織*均勻化,接頭中心元素分布均勻。有壓作用下,接頭抗拉強(qiáng)度隨著壓力的增加而增加,當(dāng)壓力為3MPa時(shí),接頭強(qiáng)度大為744MPa,斷裂發(fā)生在母材,相對(duì)于無壓下,斷口未見白色的撕裂帶,表現(xiàn)為瞬間拉斷,并且壓力的作用使得母材中強(qiáng)化相γ′發(fā)生嚴(yán)重變形。
3MPa作用下,焊縫中心組織均勻,主要為γ、γ′;焊縫邊緣存在殘余共晶區(qū),組織分別為深灰色CrB,淺灰色Ni3B-γ共晶相,基體γ、γ′相;擴(kuò)散區(qū)中近縫顆粒狀組織為(Cr,Mo,W)3B2,遠(yuǎn)離焊縫針狀組織為(Cr,Mo,W)5B3。3MPa作用下,接頭抗拉強(qiáng)度隨著焊接溫度的增加變化不大,大抗拉強(qiáng)度能達(dá)到776MPa,隨著保溫時(shí)間的增加先增大后減少,后趨于平緩,當(dāng)保溫時(shí)間為2h時(shí),接頭抗拉強(qiáng)度為744MPa。
斷裂均發(fā)生在母材。壓力的作用機(jī)制,起始階段,在壓力的作用下,母材表面和中間層之間凸起的部位被壓平。隨著溫度的升高,中間層首先達(dá)到熔點(diǎn)并迅速熔化,降熔元素B往母材擴(kuò)散,當(dāng)擴(kuò)散量達(dá)到一定值時(shí),母材開始液化。壓力的施加,使得焊縫中心液相被擠壓到焊縫邊緣,從而使得焊縫中心未發(fā)生等溫凝固,原子間進(jìn)行液相擴(kuò)散,使得組織均勻。而焊縫邊緣各元素濃度增大,降熔元素濃度增大對(duì)焊縫邊緣的母材繼續(xù)產(chǎn)生液化,使得焊縫邊緣的寬度更大。
焊縫邊緣殘留的液相在冷卻過程中產(chǎn)生共晶。隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)重以及煤、石油等能源的日益枯竭,天然氣作為一種清潔的且熱值較高的能源日益受到世界各國的重視。液化天然氣(LNG)儲(chǔ)罐的建造技術(shù)作為天然氣工業(yè)裝備制造領(lǐng)域的重要組成部分,在我國天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展乃至經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中起到至關(guān)重要的作用。9Ni鋼作為LNG儲(chǔ)罐的主要材料,在其焊接過程中,焊接接頭塑韌性的惡化一直是一個(gè)比較突出的問題,本課題利用光學(xué)金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射儀(XRD)等試驗(yàn)儀器,著重從冶金學(xué)的角度對(duì)9Ni鋼焊接接頭塑韌性惡化的原因進(jìn)行了探究。
試驗(yàn)結(jié)果表明:9Ni鋼焊接接頭熱影響區(qū)組織性能良好,主要存在兩種典型的奧氏體相:一類是呈薄膜狀沿馬氏體板條分布的回轉(zhuǎn)奧氏體相,另一類為呈球狀或細(xì)條狀沿原奧氏體晶界分布的殘余奧氏體相。同時(shí)在熱影響區(qū)還發(fā)現(xiàn)了少量的M-A組元。焊縫金屬中存在粗大的樹枝晶組織,經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算后得到平均一次枝晶間距為26.70μm、平均二次枝晶間距為8.69μm。Ni-Mo系焊材施焊后的焊縫金屬組織中,主要的析出物為M6C型富Mo碳化物,根據(jù)其形貌及分布特征可以分為兩類:*類呈長條狀分布于基體,第二類以斷續(xù)顆粒狀沿晶界分布。
Ni-Cr-Mo系焊材施焊后的焊縫金屬組織中,主要析出物為MC型富Nb碳化物及M23C6型富Cr碳化物,同時(shí)存在少量的γ〞相及NbC/Laves共晶組織。斷口分析表明:焊縫金屬開裂失效斷口截面呈現(xiàn)出典型的延性斷口特征,斷口截面布滿大小不等的圓形及橢圓形杯狀韌窩群。通過對(duì)焊接接頭顯微組織的研究及對(duì)開裂斷口的觀察分析表明:9Ni鋼焊縫金屬彎曲失效的主要原因是組織中存在粗大的樹枝晶組織、大顆粒夾雜、顯微裂紋、第二相析出物等,使焊縫金屬塑韌性惡化。
目前,人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并利用的能源主要有煤、石油、天然氣等,這些能源都屬化石燃料的范疇。這些年隨著化石能源的消耗以及它們?cè)谑褂眠^程中帶來的環(huán)境污染問題,迫使人們著手研究開發(fā)新的、可代替化石燃料的可再生能源。氫氣由于其制備原材料廉價(jià)、燃燒后對(duì)環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn),被當(dāng)做目前理想的新能源而廣泛研究。電解水制氫是工業(yè)中制備氫氣廣泛采用的方法之一。但是電解水制氫在制備過程中存在析氫過電位,需要提供大量的能量。為降低能耗,提高經(jīng)濟(jì)效益,順應(yīng)國家“節(jié)能減排”的政策,研究制備出具有高催化活性的析氫電有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
鎳基合金是一類具有優(yōu)異電化學(xué)性能的電催化析氫材料。近年來,人們從能量因素和幾何因素兩方面考慮,積極研發(fā)具有高析氫活性的鎳基電極,使得鎳基合金得到了*地發(fā)展。本文選用工藝簡單、成本低、環(huán)保無污染的電沉積法制備Ni-Co-Sn和Ni-Fe-Sn合金電極,采用XRD、EDS等方法對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行了表征,并對(duì)合金電極在堿性溶液中的析氫性能進(jìn)行了研究。探討了鍍液中金屬離子濃度、電流密度、鍍液pH值、沉積時(shí)間以及沉積溫度對(duì)合金電極的微結(jié)構(gòu)和析氫性能的影響。
結(jié)果發(fā)現(xiàn):對(duì)于在不同工藝條件制成的Ni-Co-Sn合金電極,當(dāng)鍍液成分為NiSO4·6H2O(0.075M),CoSO4·7H2O(0.02M),SnSO4(0.0083M),沉積時(shí)間t=5min,電流密度為0.02mA/cm2,溫度T=60℃,鍍液的pH值為6.5時(shí)得到的合金電極的析氫性能好。對(duì)于在不同工藝條件制成的Ni-Fe-Sn合金電極,當(dāng)鍍液成分為NiSO4·6H2O(0.075M),FeSO4·7H2O(0.05M),SnSO4(0.0083M),沉積時(shí)間t=5min,電流密度為0.2mA/cm2,溫度T=60℃,pH值為8.0時(shí)得到的電極的析氫性能好。
熔鹽堆是利用釷鈾燃料循環(huán)實(shí)現(xiàn)U233增值的理想堆型,具有核燃料可持續(xù)利用、熱轉(zhuǎn)換效率高、固有安全性、核廢料少、可在線補(bǔ)給燃料等優(yōu)勢(shì)。HastelloyN合金作為熔鹽堆的結(jié)構(gòu)材料,會(huì)受到燃料鹽中的裂變產(chǎn)物Te的腐蝕而出現(xiàn)晶間脆化,其服役壽命將受到嚴(yán)重影響。為了理解鎳基合金結(jié)構(gòu)材料在核反應(yīng)堆環(huán)境中的開裂和失效行為,并提出合理的抗裂紋的方法,需要詳細(xì)地研究Te對(duì)鎳基合金的晶間脆化機(jī)理。本論文簡化合金模型,利用電鍍方法在純鎳表面均勻沉積Te,通過熱擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)?zāi)M了900°C和1000°C下的Te對(duì)鎳基體的腐蝕行為,利用*的同步輻射表征技術(shù)和聚焦離子束(FIB)、電子探針(EPMA)、XRD、SEM等常規(guī)方法,對(duì)Te在鎳中的晶內(nèi)腐蝕產(chǎn)物和晶界腐蝕產(chǎn)物的成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,并結(jié)合密度泛函理論計(jì)算(DFT)對(duì)Te在鎳晶格中的腐蝕過程和晶間脆化機(jī)理進(jìn)行了探討。
主要研究結(jié)果如下:1000°C下Te在鎳中主要沿晶格擴(kuò)散,同步輻射EXAFS技術(shù)從局域原子結(jié)構(gòu)的角度直接證實(shí)了其晶格腐蝕產(chǎn)物和晶界腐蝕產(chǎn)物均為替代式Ni-Te固溶體,不存在其他包含Te-Te鍵的Te團(tuán)簇或Ni-Te化合物。其中晶界的Ni-Te固溶體起著晶界脆化作用,導(dǎo)致鎳基合金沿晶間開裂。通過DFT計(jì)算Te在Ni基體晶粒內(nèi)部的不同聚集形態(tài)的能量規(guī)律,結(jié)果表明,在純Ni晶粒內(nèi),Te的近鄰配位原子不含Te原子,第二、三、四配位殼層可能存在Te原子,并優(yōu)先占據(jù)Ni晶格中的替代位置。