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不鏽鋼厚壁管試祥經受住了高速氣體和冷卻空氣的衝擊

文章作者:不鏽鋼管編輯 人氣: 發表時間:2020-09-16 10:27:07

控製凝固對不鏽鋼厚壁管抗拉強度的影響與具有無序多晶結構(PWA659)和定向凝固結構的厚壁鋼管的抗拉強度相比,後者至少在1700 F  (927)時具有更高的強度。單晶結構(PWA1409)在室溫溫下獲得了更高的強度,而下溫定向凝固厚壁管即使在它們的變形特性上也顯示出更好的相對優勢。這種不鏽鋼厚壁管的三種結構的拉伸伸長,並且也很容易看出晶界逐漸移動中以提高伸長能力,特別是在應力設置中,的情況下,這是疲勞性能所希望的。為了抵抗熱應力,低彈性模量是理想的,並且由特定應變(由熱約束施加)本身引起的熱應力是低的。這兩種定向凝固材料的彈性模量低於普通304不鏽鋼厚壁管。由於厚壁管具有較高的蠕變斷裂性能和熱疲勞性能,可以看出定向凝固材料在使用中方麵的主要優勢。對PWA659、PWA664和PWA1409厚壁管,在3400F、1600F和1800F三種溫度和三種應力水平下的持久塑性和持久壽命進行了比較。對於在所有三種試驗條件下定向凝固的材料,在耐久性和延展性方麵已經取得了顯著的改進。三種材料之間的差異隨著溫度的增加而減小。

值得注意的是,與無序多晶結構相比,通過控製凝固,室溫的浙江不鏽鋼管強度和塑性顯著增加。因此,消除晶界和適當選擇以保持單晶或柱狀晶體的晶體取向具有改善的性質。先前討論的低溫晶界的強化特性似乎與這些結果相矛盾。然而,隻要我們認識到,在溫,中,之前,可以通過晶界強化的晶粒由於對所施加的力II的應力方向不利的結晶方向而被削弱,那麼在現實中就不存在矛盾。當然,必須進一步認識到,如果不是不鏽鋼厚壁管的多晶結構導致的無序晶粒取向,這些弱化晶粒就不會發生。顯然,通過適當控製晶體取向的定向凝固鑄造獲得的強度大於通過普通鑄造獲得的無序多晶結構的晶界獲得的強度。

美國宇航局劉易斯研究了中心髒的熱疲勞試驗結果獲得了不鏽鋼不鏽鋼管廠家厚壁管和定向凝固的毫安。R-M200如圖15所示。如如圖所示,這裏模擬渦輪葉片的試件交替受到高速氣體和冷卻空氣的衝擊。圖中顯示了未破裂樣品的數量和加熱循環的數量之間的關係。在測試的七種不規則多晶材料中,六種中在20次循環後破裂。40次循環後全部破裂。然而,定向凝固材料即使在100次循環後的中斷裂試驗中也沒有開裂。

普惠公司在定向凝固方麵做了早期的工作,後來美國航天局繼續用他們自己開發的一些材料進行研究。一般來說,對於鎳基合金,定向凝固在正常溫至約18,000溫的範圍內具有最大的改善。此外,如圖L6C  22’中所示的許多304不鏽鋼厚壁管材料也預期將它們的耐久性提高約兩倍。然而,一些具有較高性能的塑料材料並沒有通過這種方法得到改善,因為它們不適合定向凝固。這個過程仍然相當昂貴(即使改進技術可以降低一些成本)。因此,這種方法的未來發展不取決於適合這種工藝的合金,而是取決於成本因素。目前,該申請僅限於實驗研究和部分專利的鑒定。總成本是否會被改進的性能所補償仍有待確定。



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