超临界CO2材料腐蚀过程动力学与产物热力学研究

摘要:针对超临界CO2动力循环高温承压部件与工质相容性问题,研究了T92耐热钢在600和700℃超临界CO2环境下的腐蚀过程动力学及其热力学产物。采用分子动力学计算了CO2在FeCr合金表面的吸附过程,模拟了T92耐热钢在初始氧化阶段原子的迁移和分布规律,并基于腐蚀热力学原理,分析了氧化层和碳化物的分布规律,最后通过高温腐蚀实验进行了验证。研究结果表明:700℃时,T92耐热钢氧化层厚度约为600℃时的13.5倍,氧化层结构为外侧Fe3O4 层、内侧FeCr2O4层,氧化层内部主要为C23C6型碳化物;CO2优先吸附于Cr原子(111)表面,当Cr与CO2发生反应后,部分形成游离态的C沉积于氧化层表面,并以离子的形式向内扩散;腐蚀过程主要由离子扩散控制,扩散速率随着温度的升高而增大。该研究为超临界CO2材料抗腐蚀性能评估提供了一种复合分析方法,也为关键高温承压部件材料的遴选及腐蚀寿命预测提供了数据支撑。

增材制造钢中氧化物形成及其控制的研究进展

摘要:简述了增材制造高性能钢中氧化物的研究概况,包括氧化物的特征和形成,氧化物对熔池的影响,氧化物的破坏和重构机制以及氧化物在熔池中的运动情况,阐述了实现氧化物无害化的设计思路,以期对未来金属增材制造过程中氧化物无害化的研究提供参考。

热浸镀锌产业在钢结构腐蚀防护中的应用现状

摘要:热浸镀锌工艺较成熟、成本低、耐蚀性能好,是目前金属腐蚀防护中产量最大、应用最广泛的技术。综述了热浸镀不同锌基合金的研究进展; 介绍了我国热浸镀锌产业的现状、存在的问题,并对国内热浸镀锌产品的最大用户—国家电网公司的应用现状进行了着重调研。结果表明: 我国热镀锌技术需求与发达国家存在着很大的差异。结合我国的环保政策指出了热浸镀产业技术中的不足及热浸镀锌行业未来升级发展的方向。

粉末床熔融增材制造工模具钢的研究进展

摘要: 工模具被誉为“现代工业之母”,其发展水平直接决定了制造业的核心竞争力,在国家重大工程、高端装备和先进武器中的地位不可替代。增材制造技术基于“离散-堆积”原理,以逐点/逐线/逐层堆积方式制造实体零部件,能实现复杂外形或内流道刀具、模具的短流程高效制备,进而提高刀具切削效率、解决模具制品翘曲变形难题,近年来已发展为高端刀具、模具制造的新兴技术之一。粉末床熔融(PBF)是近年来发展较为迅猛的一种金属增材制造工艺,具有材料选择多、成形精度高、成形件力学性能好和对几何形状不敏感等突出优点,可满足极端复杂构件的高质量、高效制造。综述了国内外PBF 成形工模具钢的研究与应用现状。首先介绍了PBF 技术的特点及商用设备的最新发展状况;国产商用PBF 设备已有较大程度的发展,可成形零件尺寸已达米级。其次重点分析了PBF 成形工模具钢的特有优势,以及高速工具钢、热作模具钢及塑料模具钢等3 类工模具钢的工艺窗口与组织、性能特征;在快冷(106~108 K/s)条件下,PBF 成形组织更加细小且有效抑制宏观偏析,优化工艺后PBF 可成形完全致密工模具钢,其热处理后的综合力学性能接近甚至超过标准锻件水平。接着总结了PBF 成形工模具钢在复杂构形刀具、模具方面的工程应用,提出了领域关注方向及进一步的发展趋势。最后总结了该方向的研究进展并对其发展前景和重点发展方向进行了展望。

我国管线钢的研发现状和发展趋势

摘要:对管线钢的研发现状和发展趋势进行了论述,并对各类管线钢的组织和性能作了介绍,进而对管线钢的生产流程和工艺特点进行了讨论。

高氮马氏体不锈轴承钢的组织与性能

摘要:对比分析了无氮钢和高氮钢热处理后的微观组织和力学性能。结果表明:氮元素的加入导致马氏体不锈钢奥氏体区扩大、大量弥散分布的细小碳氮化物M2(CN)析出,这有利于钢强度和硬度的改善,相比无氮钢,高氮钢的抗拉强度提高了441MPa(提高20%),规定塑性延伸强度提高了474MPa(提高26%),硬度提高了11.9HRC(提高21%)。接触疲劳试验发现,高氮钢接触疲劳额定寿命L10=0.97×107次,中值疲劳寿命L50=1.14×107次,起裂方式为夹杂物起裂和大碳化物起裂,其中夹杂物起裂为主要起裂方式,疲劳裂纹的扩展主要是沿着应力方向上的碳化物进行。

钢铁表面电镀金属及其性能研究进展

业领域。然而钢铁的腐蚀、磨损问题一直困扰着人们。金属镀层凭借低廉的价格、简单的制备工艺和出色的防护能力常被用于钢铁的磨损、腐蚀防护。综述了锌、镍、铬及其合金镀层对钢铁硬度、耐磨、耐蚀性的影响,阐述了电镀液成分对镀层质量的影响;介绍了脉冲参数对镀层组织结构、耐磨、耐蚀性的影响以及超声波、磁场等辅助加工技术在电镀工艺中的应用;总结了目前钢铁表面电镀金属存在的一些挑战,并对电镀的发展做了适当展望。

高碳钢盘条断面收缩率时效机理分析

摘要: 大规格高碳钢盘条自然放置几天以后, 其断面收缩率有明显提高, 通过对H82B 盘条进行化学成分、金相、力学性能和拉伸断口的分析研究, 探明了时效前后力学性能变化的原因及规律。盘条断面收缩率随时效时间升高的主要原因是由于氢逃逸作用的结果, 而残余应力和其他元素对大规格高碳钢盘条的时效现象没有明显的影响。

中国工业强国战略和轴承产业

摘要: 阐述了中国工业强国制造强国战略的顶层设计,“工业强基“(加强工业基础能力建设)与建设工业强国制造强国的关系,轴承产业在“工业强基“中的重要地位和作用。提出中国轴承产业应加快转型升级,实现组织、技术、产品结构优化升级,提高核心竞爭力,力争在中国强国战略实施中率先取得突破。