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GH4700鎳基合金700℃超超臨界鍋爐用的熱加工性能
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.bt990.com.cn
更新時(shí)間：2014-01-09
隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源供應(yīng)問題日趨突出，在資源和環(huán)境的雙重要求下，發(fā)展高效清潔的700℃超超臨界燃煤電站已成為全世界火力發(fā)電發(fā)展的方向。研究表明：當(dāng)蒸汽壓力提高至35MPa和700℃時(shí)，火力發(fā)電效率可達(dá)50%以上，提高蒸汽參數(shù)對鍋爐管道用高溫材料，尤其是過熱器/再熱器管材提出了巨大挑戰(zhàn)。國際上對700℃超超臨界鍋爐管材的基本要求是105h持久強(qiáng)度不低于100MPa以及2×105h的管壁截面腐蝕損失不大于2mm。GH4700合金是一種Ni-Cr-Co析出強(qiáng)化型高溫合金，具有良好的高溫強(qiáng)度、抗蠕變斷裂及耐蝕性能，為超超臨界發(fā)電機(jī)組過熱器和再熱器的候選材料。目前對于GH4700鎳基合金的研究主要集中在高溫組織穩(wěn)定性、蒸汽氧化以及耐腐蝕性能方面，熱加工方面很少涉及。
本研究通過熱模擬壓縮試驗(yàn)研究了GH4700合金的應(yīng)力應(yīng)變曲線變化規(guī)律，熱加工圖以及組織形變再結(jié)晶規(guī)律，為該合金熱加工工藝的制定提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論指導(dǎo)。
在Gleeble-3800熱模擬試驗(yàn)機(jī)上。用熱壓縮實(shí)驗(yàn)研究了GH4700鎳基合金在變形溫度1120～1170℃、應(yīng)變速率0.01～1s-1條件下的熱變形特性，建立熱變形本構(gòu)方程，得到其熱激活能為397.337kJ/mol；在計(jì)算功率耗散效率的基礎(chǔ)上，使用動態(tài)模型理論，繪制了GH4700合金的熱加工圖并觀察了顯微組織。結(jié)果表明：隨著變形溫度升高和應(yīng)變速率降低，η值明顯增加。在變形溫度為1170℃，應(yīng)變速率為0.01s-1時(shí)，能量消耗效率達(dá)到最大值0.45，動態(tài)再結(jié)晶程度較高，組織較好。
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