FeCoNiCrMn高熵合金焊接接头组织性能研究

来源 :西安石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qianglongzx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高熵合金作为一种新型合金,具有良好的强韧性匹配、耐高温、耐腐蚀等特性,未来具有良好发展前景,而焊接作为最常见的一种金属连接方式,是高熵合金将来在工程应用中必须要解决的一个关键性问题。本论文以目前研究最为广泛的FeCoNiCrMn高熵合金为对象,采用微观组织表征、力学性能测试和腐蚀性能测试等方法对固相焊和模拟熔化焊高熵合金焊接接头进行了研究,获得了FeCoNiCrMn高熵合金在不同焊接方法下焊接接头组织性能的特征,为高熵合金的焊接应用奠定了一定的理论依据。通过固相焊研究表明,FeCoNiCrMn高熵合金连续驱动摩擦焊接接头的强度高于母材,接头由焊缝区、热力影响区和母材区三个区域组成,组织均为单相奥氏体,未见有金属间化合物形成。由于热、力共同作用效果的不同,各个区域的宽度和组织有所差异,焊缝区宽度最小,组织为均匀分布的超细晶粒,热力影响区区域最宽,组织为严重扭曲的纤维状晶粒,母材区则为粗化的等轴晶粒。热力影响区由于发生了孪晶诱导动态再结晶,使得晶粒显著细化,因而在整个焊接接头中具有最高的硬度值。通过模拟熔化焊热影响区研究表明,FeCoNiCrMn高熵合金在经历了不同的热循环后,模拟焊接热影响区的组织仍为单相奥氏体,奥氏体晶粒的大小、热影响区的强塑性、冲击韧性随焊接热循环峰值温度的升高和热输入的增大而增大。经历不同热循环的热影响区的冲击韧性均高于原始母材的冲击韧性,这表明对FeCoNiCrMn高熵合金来讲,焊接热循环并未减小热影响区的韧性,没有钢铁材料焊接接头热影响区的脆化现象的产生。通过电化学腐蚀研究发现,FeCoNiCrMn高熵合金不同热循环峰值温度和热输入下的模拟焊接热影响区在3.5wt.%Na Cl溶液中,极化曲线均表现出由活化到钝化的腐蚀行为。腐蚀电位、交流阻抗谱、点蚀电位试验结果均表明,随着焊接热循环峰值温度的升高和热输入的增大,模拟热影响区的耐腐蚀能力提高。
其他文献
蜂窝结构作为一种优秀的缓冲吸能或支撑承压结构,在各工程领域均有广泛应用。然而,目前对蜂窝结构的研究主要集中在纸制或铝制蜂窝结构,橡胶材料蜂窝结构力学性能尚未明确。本文首先采用ANSYS Workbench软件,结合3D打印蜂窝模型的动态压缩实验,探明了橡胶蜂窝骨架的变形模式,得到了在不同胞元边长、壁厚、扩展角、有无蒙皮等结构参数以及压缩方向、速度等外载作用下橡胶蜂窝骨架动态压缩性能;随后在橡胶蜂窝
学位
油气井分层分段压裂作业,在井下层段间下入可溶桥塞与可溶金属球进行封堵,此类暂堵工具可在井底液中自行溶解,可以省去钻磨与回收作业,提高施工效率。以Y457R可溶桥塞为基础,介绍了可溶桥塞坐封工具,建立了可溶桥塞在井下的坐封位置的数学模型,对可溶桥塞主要结构部件建立几何模型并进行力学分析;对可溶桥塞中心管受压计算,并对中心管在坐封与压裂过程时的工况进行有限元分析;对卡瓦建立受力模型并进行有限元分析,得
学位
井下复杂载荷的作用下,特殊螺纹接头在井下使用过程中,往往会发生密封失效和螺纹连接失效等事故,进而引发安全事故,降低油气开采效率。因此,因此本文以某Φ88.9mm×6.45mm P110特殊螺纹接头为例,研究交变载荷作用下特殊螺纹接头的密封性能与能量耗散问题,为特殊螺纹接头设计和使用提供参考依据。首先对特殊螺纹接头的密封结构和密封原理做出介绍,基于厚壁圆筒理论建立特殊螺纹接头上扣扭矩理论模型,分析接
学位
湖南平江县金塘坳矿区位于万古金矿田的东南,北接仁庆矿区,南接大金坡矿区,东临九龙庙矿区,为扩大金矿区及外围的找矿远景,寻找深部矿、隐伏矿,开展激电中梯测量工作。通过激电中梯测量,并结合地质资料综合分析,由已知到未知的原则,圈定两处激电异常,并指明异常都受构造控制,Ⅰ号异常受两条构造控制,构造充填高阻石英脉,走向为近东西向,Ⅱ号异常受一条构造控制,构造呈中低阻电性特征,走向为近东西向。为今后地质工作
期刊
进行深水海洋油气钻井开发作业过程中,在风浪的作用下,浮式钻井平台会随着海浪做周期性的上下浮动,造成钻头钻压不能稳定在正常范围,难以保证钻头的正常钻进,影响工作的效率和质量,增加钻井成本。所以,为了不影响钻井作业的正常进行和降低作业成本,需要解决钻杆柱的升沉补偿问题。本文首先综述国内外研究现状,对主动升沉补偿、半主动升沉补偿和被动升沉补偿等现有升沉补偿装置的工作原理、实际工况、补偿效果及能耗进行分析
学位
温度和湿度是环境监测、气象、工农业生产、医药卫生等领域的重要参数。由于具有灵敏度高、体积小、抗电磁干扰、精度高、易于波分复用等优点,基于光纤温湿度传感器的研究越来越受到人们的重视,其在实际中的应用也愈来广泛。本文通过研究光纤熔接和材料涂敷技术,设计和制作了四种光纤干涉仪用于温湿度传感测量,理论模拟和实验研究了各传感器的传感特性。论文的主要研究内容和结论如下:(1)设计并制作了一种基于单模-细锥-七
学位
<正>基本信息书名:《幽梦影》作者:【清】张潮ISBN:978-7-5339-5930-2装帧:平装页数:320页定价:48元出版社:浙江文艺出版社出版日期:2020年6月仲夏时节,天气燥热,在这样的时节,窝在室内读经典,就着小糕点,啜饮绿茶,着实是人间一大乐事。《幽梦影》是我的床头书之一。我偶有兴趣或是情绪困顿时,便翻翻其中一两则来读,
期刊
在下入、起出、冲砂等工况中,连续油管将受到外壁摩擦、内壁冲砂作用,其剩余强度和疲劳寿命受很大影响。一旦连续油管失效,将会给其安全、高效作业带来严峻挑战,酿成不可挽回的损失。为准确预测连续油管在服役期间的剩余强度和疲劳寿命,本文从以下三个方面展开研究:首先,借鉴钻井时钻杆-套管之间的“磨损-效率”模型,研究下入、起出作业时连续油管外壁的磨损程度,利用Workbench分析磨损率、外径、壁厚等敏感性因
学位
世界时(UT1)是地球定向参数之一,是天球和地球坐标转换的桥梁,但我国UT1的获得主要依赖于国际组织播报。鉴于其重要性,实现我国UT1的独立自主高精度测量至关重要。测地激光陀螺是目前唯一可行的直接参考地球自转轴的测量工具,可以直接测量地球瞬时自转角速度,进而实时解算世界时。然而当前国内还没有主动式测地激光陀螺相关报道。本文采取分体式结构,搭建国内首个主动式测地激光陀螺,成功实现解锁地球转速测量,并
学位
甲烷是一种无色、无味、易燃、易爆的气体,也是瓦斯气体的主要成分。瓦斯爆炸具有较强的破坏性、突发性,往往造成大量的人员伤亡和财产损失。同时,甲烷也是一种重要的温室气体,会导致温室效应加剧,海平面上升,会影响全球生态系统以及人类的健康和生存。因此,迫切需要对甲烷气体进行实时有效检测。微纳光纤甲烷气体传感具有抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、高灵敏度等诸多优点,具有广泛的应用前景。本文介绍了甲烷气体传感器的研
学位