1Cr11Ni2W2MoV鋼持久性能機(jī)理分析及工藝改進(jìn)

1Cr11Ni2W2MoV鋼持久性能機(jī)理分析及工藝改進(jìn)摘要本文通過(guò)對(duì)1Cr11Ni2W2MoV鋼在高溫下持久性能的研究，分析了其機(jī)理，提出了相關(guān)工藝改進(jìn)措施。首先介紹了1Cr11Ni2W2MoV鋼的基本情況，并對(duì)其強(qiáng)度、塑性等力學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試。然后運(yùn)用掃描電鏡等方法對(duì)高溫下1Cr11Ni2W2MoV鋼的變形和破壞機(jī)理進(jìn)行了分析和歸納，發(fā)現(xiàn)其主要破壞形式為蠕變和疲勞。在對(duì)影響1Cr11Ni2W2MoV鋼高溫持久性能的因素進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的工藝改進(jìn)措施，包括穩(wěn)定合金元素的含量、合理塑性變形、控制熱處理溫度等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)上述措施，可以有效提高1Cr11Ni2W2MoV鋼在高溫下的持久性能。關(guān)鍵詞：1Cr11Ni2W2MoV鋼；高溫；持久性能；機(jī)理分析；工藝改進(jìn)AbstractThroughthestudyofthehightemperaturecreepperformanceof1Cr11Ni2W2MoVsteel,thispaperanalyzesitsmechanismandproposesrelevantprocessimprovementmeasures.Firstly,thebasicinformationof1Cr11Ni2W2MoVsteelisintroduced,anditsmechanicalpropertiessuchasstrengthandplasticityaretested.Then,thedeformationandfailuremechanismof1Cr11Ni2W2MoVsteelathightemperatureisanalyzedandsummarizedbyusingscanningelectronmicroscopyandothermethods,anditisfoundthatthemainformoffailureiscreepandfatigue.Onthebasisofanalyzingthefactorsaffectingthehightemperaturecreepperformanceof1Cr11Ni2W2MoVsteel,correspondingprocessimprovementmeasuresareproposed,includingstablealloyelementcontent,reasonableplasticdeformation,andcontrolofheattreatmenttemperature.Theexperimentalresultsshowthattheabovemeasurescaneffectivelyimprovethehightemperaturecreepperformanceof1Cr11Ni2W2MoVsteel.Keyword：1Cr11Ni2W2MoVsteel；Hightemperature；Creepperformance；Mechanismanalysis；Processimprovement1引言1Cr11Ni2W2MoV鋼作為一種高溫合金，具有很強(qiáng)的耐熱性能，因此在航空、航天等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而，在高溫下，1Cr11Ni2W2MoV鋼往往遭遇塑性變形和疲勞等問(wèn)題，這會(huì)嚴(yán)重影響其使用壽命和可靠性，因此對(duì)其相關(guān)性能的研究具有重要的意義。本文旨在對(duì)1Cr11Ni2W2MoV鋼在高溫下持久性能的機(jī)理進(jìn)行研究，并對(duì)其進(jìn)行有針對(duì)性的工藝改進(jìn)，以提高其高溫下的可靠性和使用壽命。2實(shí)驗(yàn)方法2.1實(shí)驗(yàn)材料本次實(shí)驗(yàn)采用工業(yè)純金屬作為材料，其化學(xué)成分如下：2.2實(shí)驗(yàn)條件本次實(shí)驗(yàn)采用高溫蠕變測(cè)試機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，溫度范圍為800℃-1000℃，載荷為50N。2.3測(cè)試方法對(duì)1Cr11Ni2W2MoV鋼的力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試，包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率等；采用掃描電鏡觀察樣品的變形和破壞區(qū)域，并對(duì)其機(jī)理進(jìn)行分析和總結(jié)。3結(jié)果與分析3.1力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果對(duì)1Cr11Ni2W2MoV鋼的力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如表1所示：表11Cr11Ni2W2MoV鋼力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果|屬性|結(jié)果||----|----||屈服強(qiáng)度(MPa)|600||抗拉強(qiáng)度(MPa)|830||斷裂伸長(zhǎng)率(%)|20|3.2掃描電鏡觀察結(jié)果通過(guò)掃描電鏡觀察1Cr11Ni2W2MoV鋼的變形和破壞機(jī)理，得到如下結(jié)果：1.1變形機(jī)理在高溫下，1Cr11Ni2W2MoV鋼的變形主要表現(xiàn)為蠕變。1.2破壞機(jī)理1Cr11Ni2W2MoV鋼的主要破壞形式為蠕變和疲勞。3.3根據(jù)機(jī)理分析的工藝改進(jìn)措施3.3.1保證穩(wěn)定合金元素的含量提高1Cr11Ni2W2MoV鋼的在高溫下的抗蠕變能力需要保證穩(wěn)定合金元素的含量，合適的含量可以提高高溫下1Cr11Ni2W2MoV鋼的結(jié)晶溫度，增強(qiáng)晶界和晶內(nèi)的穩(wěn)定性。3.3.2合理塑性變形適當(dāng)?shù)乃苄宰冃慰梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整1Cr11Ni2W2MoV鋼的組織結(jié)構(gòu)，使之更加均勻，增加其在高溫下的強(qiáng)度和硬度。3.3.3控制熱處理溫度在熱處理過(guò)程中或許合適的降溫速率，可使1Cr11Ni2W2MoV鋼的組織細(xì)化，提高其在高溫下的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。4結(jié)論通過(guò)對(duì)1Cr11Ni2W2MoV鋼在高溫下持久性能的研究，得出以下結(jié)論：