耐熱合金および超合金の熱処理における研究動向

公開時間： 07 / 06 2021 著者：サイト編集者訪問：11500

700℃の蒸気温度A-USC発電機セットの開発における最も重要な問題の0.05つは、タービンインペラ用の耐熱合金の開発です。一部の研究者は、インコネル18を基材としたNi-13C-9Cr-1.3Co-1.4Mo-0.1Al-0.3Ti-617Ta-XNUMXNb合金を開発し、合金組成を改良し、大規模鍛造品を試作しました。実機のインペラをシミュレートしたインペラサンプル。インペラサンプルのさまざまな部分の材料特性に関する研究報告があります。

蒸気温度700℃のA-USC発電機セットに適用できる鋳造代替材料を評価しました。 Ni-0.04C-26Cr-21Co-1Al-1.9Ti-1.8Nb合金については、3層の階段状肉厚の試験生産鋳造物を作成し、材料を評価しました。研究報告は、クリープ強度に対する偏析の影響を紹介しました。

Ni-Feベースの超合金は、A-USC火力発電用のタービンインペラの材料として期待されています。ただし、タービンインペラの特性と製造可能性を確保するためには、微量元素を制御することが重要です。タービンインペラ用のNi-Fe基超合金の微量元素の影響については、まだ多くの不明確な点があります。そのため、クリープ特性の観点から微量元素の影響を調査した研究者もいます。

700℃級A-USC発電機セットの開発過程において、Ni系とFe系のインペラで構成された異なる材料の溶接インペラを実用化するために、高温でのインペラ溶接部の構造安定性と機械的性質提案されました。請求。一部の研究者は、さまざまなFe / Ni材料の界面スタイルとして低合金鋼/インコネル617溶接材料を製造し、溶接界面の微細構造変化に対する熱老化の影響を評価しました。

CO2排出量を削減するために、A-USC機器に関する広範な研究が行われています。 23Cr-45Ni-7W合金（ASTM UNS N06674）は、M23C6およびラーベス相の析出を強化することによってクリープ強度を向上させる材料です。 A-USCの高温蒸気管やボイラー管の代替材料として使用できます。一部の研究者は、合金のクリープ特性がラーベス相の析出挙動に及ぼす影響を評価しました。

蒸気温度700℃のA-USC発電機セットを開発するために、ボイラー部品としてNi基耐熱合金を使用する可能性を検討し、析出強化合金である合金617が指摘された。、高温使用の過程でリラクゼーションがあります。クラック（SRクラック）およびその他の関連する問題。一方、23Cr-45Ni-7W合金（ASME-CC2684）は、析出強化相としてこの相を使用していませんが、700°Cでのクリープ破断強度は合金617よりもわずかに低くなっています。 30Cr-50Ni-W合金は析出していません。強化されていますが、クリープ破断強度は23Cr-45Ni-7W合金よりも高くなっています。その延性とSRクラック耐性は良好です。 A-USC主蒸気管に使用できます。研究報告では、プレートと試験的に製造された大径パイプのXNUMX種類の構造、機械的特性、クリープ特性が紹介されました。

現在、エネルギー問題は非常に重要な問題となっています。主な電源手段としての火力発電の効率を改善するために、鍛造ニッケル基合金について広範な研究開発が行われてきました。 Ni基超合金の強化相の安定性のためには、相構造、相の析出挙動だけでなく、それと親相との間の格子不整合によって引き起こされる形態変化も重要な影響を及ぼします。重要な影響を与えます。しかし、これらの微細構造の研究は主に相体積比の高い鋳造Ni基超合金の研究であり、鋳造合金の研究は非常に少ない。そのため、鍛造Ni基合金の相構造変化と格子不整合との関係を調査した研究報告もあります。

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