【摘 要】
:
630℃至700℃先进超超临界燃煤发电技术(A-USC机组)是目前乃至未来相当长一段时间内世界各国在清洁高效燃煤发电领域重点发展的前沿技术。对于实现全球“碳达峰与碳中和”的目标具有重要的现实意义。A-USC机组中锅炉和汽轮机组中关键构件用金属材料是非常难以逾越的瓶颈,也是亟需解决的现实工程问题,其中主要涉及高温组织演变及高温力学性能退化等科学问题。本课题选取其中具有代表性的两种类型材质,包括一种W
论文部分内容阅读
630℃至700℃先进超超临界燃煤发电技术(A-USC机组)是目前乃至未来相当长一段时间内世界各国在清洁高效燃煤发电领域重点发展的前沿技术。对于实现全球“碳达峰与碳中和”的目标具有重要的现实意义。A-USC机组中锅炉和汽轮机组中关键构件用金属材料是非常难以逾越的瓶颈,也是亟需解决的现实工程问题,其中主要涉及高温组织演变及高温力学性能退化等科学问题。本课题选取其中具有代表性的两种类型材质,包括一种W3Co3类11%Cr新型马氏体耐热钢,牌号为11Cr-3W-3Co耐热钢;以及另一种备选的镍基合金类耐热合金材料,牌号为725型Ni Cr Mo Nb Al Ti镍基合金。基于630℃-650℃用耐热钢以及650℃-750℃用镍基高温合金高温服役工况为研究背景,针对11Cr-3W-3Co耐热钢在630℃-650℃高温长期服役工况下的热时效行为、蠕变变形行为和蠕变断裂行为,以及IN725合金在560℃-920℃较大温度范围组织演变规律等主要方面,应用SEM-BSE、EBSD、XRD和TEM等先进手段对材料在长期热时效蠕变过程中的析出相形核及长大规律、位错随时效时间的转变特点以及基体组织等微观结构进行了详细的研究分析讨论;同时对耐热钢进行625℃-650℃-675℃不同应力条件下的高温蠕变持久性能实测试验分析讨论,获得了稳态蠕变方程,针对不同温度和应力下蠕变试样的微观组织(包括析出相的种类、形貌及亚结构)的演变过程,着眼于晶内及晶界析出相及演化,位错与亚结构在蠕变各阶段的作用机制等,系统地开展了11Cr-3W-3Co耐热钢和IN725合金的蠕变机理研究。所研究耐热钢650℃长期时效结果表明:Laves相主要在马氏体板条界、原奥氏体晶界和M23C6相界面附近析出,随着时效时间的延长,在M23C6附近析出的Laves相将通过吞噬M23C6的方式长大直至完全吞并碳化物颗粒。同时基体组织内部析出相的含量和尺寸随着时效时间的延长发生了明显的变化,材料内部的高密度位错明显降低,亚晶尺寸明显增大,这些显著降低了材料长期蠕变性能。IN725镍基合金高温蠕变试验结果表明:长期时效后蠕变性能明显降低,这主要是因为长期时效后材料内部微观组织的演变所导致。长期蠕变变形和断裂分析结果表明:不同温度和应力下IN725合金的蠕变机理会有明显差异,材料蠕变机理受该温度下析出相和外加应力影响强烈。本文对比研究结果进一步揭示了A-USC机组用耐热钢及镍基合金在高温过程下的组织演化的微观细节,以及高温力学性能的退化现象的材料科学机理。为耐热钢和镍基合金部件安全设计的阈度提供了试验数据支撑。对评估高温应力服役环境下耐热钢及镍基合金的蠕变变形规律以及蠕变持久断裂预期寿命具有重要的理论意义。
其他文献
航海保障是支撑海事、航运事业发展的重要一环,具有显著的技术性和公益性特征。航海保障所研究和使用的技术方法是确保船舶安全航行,减少海上交通事故,保护海上生态环境的重要手段。近年来,随着科学技术的进步,航海保障的形式形态发生改变,为船舶提供的服务逐渐从传统纸质化和模拟化向数字化方向转变。数字化航海保障信息的提供方式可有效弥补传统航海图书资料在信息时效性和便利性方面的不足,为船舶提供便利的导助航决策参考
二次电池作为低碳储能技术之一,对实现“双碳”目标、推动绿色清洁能源的应用至关重要。钠/钾离子电池因原料储量丰富、成本低廉且具有与锂相似的性质,在大规模储能领域中被寄予厚望。然而,钠离子和钾离子较大的半径导致缓慢的动力学,进而影响电池的容量、倍率性能和循环稳定性。因此,开发高性能电极材料是推动钠/钾离子电池发展的研究重点。金属硫族化合物由于其材料种类多、资源丰富、成本低廉、性质稳定和理论容量高等优点
通过采用天线阵列结合无源波束形成网络(Beamforming Network,BFN)的方案,阵列天线可以实现灵活的波束控制,满足诸如宽角域波束覆盖监测、灵活波束指向通信和单脉冲探测等功能要求。本文结合科研课题,以具有多波束切换功能的天线为研究目标,主要围绕无源波束形成网络的功能实现和紧凑设计,以及高性能天线单元、阵列的设计方法开展研究。文章主要研究内容可以分为以下几个部分:(一)对一维波束切换天
中国是煤炭生产和消费大国,煤炭将长期作为主导能源,其在工业地位用途广泛且不可替代,因此发展煤炭事业,在煤炭上做好文章符合我国基本国情。但是煤炭行业一直存在资源浪费,巷道掘进量大,掘进成本高,巷道围岩控制难,维护成本高的问题,尤其随着煤炭开采进入深部,传统以“砌体梁”或“传递岩梁”为理论的121传统采煤工艺开采成本和危险性大大增加,巷道工程量以及煤炭资源的浪费量等不利因素显著增加。无煤柱自成巷开采技
自然界中生命活动的进行都伴随着化学反应的发生,化学反应过程既是能量变化的过程也是化学键变化的过程。分子中从[π···π]、[C-H···π]、氢键等弱相互作用到配位键、共价键的打破均需要额外能量。力是调控化学键变化最直接的方式,它可以作为驱动化学反应发生的一种手段。因此,将力合理地利用至化学反应中具有重要意义。本论文的研究主要围绕力与化学变化过程的作用进行展开。第一章中,我们首先总结了力的产生方式
食管癌是我国常见恶性肿瘤之一,其中90%以上患者的病理类型为鳞状细胞癌,临床治疗手段以手术和根治性放化疗(chemoradiotherapy,CRT)为主。但食管鳞癌患者接受CRT效果差异巨大,且总体预后较差,如何寻找反映肿瘤生物学特征的标记物,准确预测食管鳞癌CRT敏感性,是亟需解决的问题。磁共振弥散加权成像(diffusion-weighted magnetic resonance imagi
已有大量研究从时间序列和横截面上对股票和债券的风险溢价进行了详尽的研究,近年来学者们也开始从相同角度出发,对商品期货的风险溢价进行研究。虽然已有少量定价因子被发掘,但是已有定价因子对商品期货风险溢价的解释并不充分,仍需进一步地探索。此外,学者们认为在商品期货投资中,基于商品期货基本特征敞口的投资行为能够获得可观的超额收益。由此,探究商品期货定价因子,对商品期货风险溢价定价问题和商品期货投资相关问题
建设支撑和引领新技术、新产业发展的新工科,需要高等工程教育深度推进产教融合。产教融合对于培养学生的工程创新和适应变化两个能力至关重要,需要高校、科研机构和企业等主体投入知识、技术、资本、管理等异质性要素,构建融合实践教学、技术研发、创新创业、产业培育于一体的集成化平台。然而平台不可避免地存在制度性交易成本,诱发机会主义行为,造成平台的集体主义困境。研究有助于新工科产教融合平台更好地实现产学研等主体
下一代无线通信系统需要支持大量具有不同性能要求的场景,其中针对高速列车、无人驾驶车辆、无人机、飞机等的高移动性场景受到了大量关注。在这些高移动、高频场景下的无线通信往往需要解决不可避免的高多普勒频移问题。现有的多载波调制技术,例如当今无线通信系统中常用的正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)波形技术,可以在线性时不变信道中实现