很多人不知道基于M-積分的鎳基合金多裂紋擴展研究的知識，小編對鎳基合金粉末進行分享，希望能對你有所幫助！

本文導讀目錄：

1、基于M-積分的鎳基合金多裂紋擴展研究

2、鎳基合金粉末

3、槍色：焦磷酸鹽鍍錫鎳合金

基于M-積分的鎳基合金多裂紋擴展研究

　　【摘要】：鎳基合金,由于其優(yōu)秀的綜合屬性,如耐高溫、耐腐蝕、抗蠕變性以及良好的疲勞性能、斷裂韌性等,被廣泛應用于高溫作業(yè)的燃氣輪機的葉片和墊片上。

　　由于這些葉片和墊片在服役過程中受到高溫環(huán)境以及變化的離心力和熱應力的同時作用,會引起材料產(chǎn)生疲勞、蠕變和損傷,嚴重的甚至導致結(jié)構(gòu)件的最終破壞失效。

　　因此,了解高溫環(huán)境下這些鎳基合金材料的裂紋擴展機理,分析由于裂紋擴展引起的材料損傷演化,對于確保燃氣輪機的結(jié)構(gòu)完整性及材料優(yōu)化設(shè)計具有重要作用。

　　本文研究中,引入M積分表征含多裂紋鎳基合金承載時的損傷變化,利用擴展有限元方法,數(shù)值計算了與粘塑性變形相關(guān)的M積分變化,研究了考慮粘塑性效應鎳基合金材料中的裂紋擴展問題。

　　首先,引入用戶定義的鎳基合金材料子程序,數(shù)值計算了該粘塑性模型的應變率相關(guān)性。

　　基于該材料子程序,研究了材料中蠕變變形和加載速率對M積分的影響,給出了不同裂紋形態(tài)下裂紋擴展與M積分演化的對應關(guān)系。

　　研究發(fā)現(xiàn),材料中的粘塑性變形對M積分表征的損傷演化行為有顯著影響。

　　具體來說,當裂紋擴展相同的長度時,相比于相同幾何模型及載荷工況下的純彈性材料,鎳基合金材料中由于產(chǎn)生粘塑性變形會獲得更大的M積分值。

　　蠕變加載條件下,觀察對應模型的M積分變化可知,蠕變是一個漫長而穩(wěn)定的過程。

　　考慮鎳基合金中的加載率影響,研究發(fā)現(xiàn):低加載率(加載時間長)誘發(fā)高損傷,即表現(xiàn)為M積分值的提高。

　　其次,數(shù)值研究了鎳基合金中的裂紋干涉問題。

　　結(jié)果表明,M積分受到裂紋間相對位置角的影響。

　　其中,當兩條裂紋共線時,M積分取得最大值,即此時材料內(nèi)由裂紋擴展引起的損傷程度最大。

　　此外,分析裂尖應力云圖的最大von-Mises應力結(jié)果可知,裂紋擴展行為對于裂尖的應力集中度有降低作用。

　　最后,針對主裂紋周圍形成的微裂紋群問題,利用M積分研究了鎳基合金材料中的微裂紋增韌問題。

　　結(jié)果表明,微裂紋群與相鄰主裂紋裂尖之間的相對位置會對M積分的值產(chǎn)生影響。

　　本研究模型中,當主裂紋周圍存在兩條相對主裂紋對稱分布的微裂紋時屏蔽效應最明顯,此時微裂紋群的中心連線位于主裂紋裂尖右側(cè)即遠離主裂紋表面位置。

　　當微裂紋群中心連線位于主裂紋裂尖左側(cè)即穿過主裂紋面時,隨著微裂紋數(shù)目的增加既有屏蔽效應也有反屏蔽效應。

　　此外,數(shù)值模擬了不同長度微裂紋對于主裂紋的影響,結(jié)果表明,微裂紋越長對于材料的增韌效果越明顯。

　　本文工作研究了鎳基合金材料中的裂紋損傷演化行為,以期深入理解高溫鎳基合金的斷裂行為并對工程應用提供指導。

鎳基合金粉末

　　Spray-fusingofpartsresistancetowearandcorrosion,suchasvalve,therotatorandpistonofpump。

　　Spray-fusingofcorrosion-resistantparts,suchasaxleandstigma。

　　耐磨、耐蝕、抗高溫氧化工件的噴焊，如模具、柱塞。

　　Spray-fusingofpartsresistancetograin-wear,suchasguideplate,scraperandbladeoffan。

　　抗磨粒磨損場合的噴焊，如導板、刮板、風機葉片。

　　Spray-fusingofpartsresistancetostronggrain-wearandfreemachining,suchasharrowteethofdredger。

　　Spray-fusingofvulnerablepartsofagriculturalmachineryandminingmachinery,suchasgearandaxletree。

　　Sprayingofbearingandcuttingpartsetc。

　　噴涂亦可噴焊，如滾筒、柱塞、耐蝕耐磨軸等。

　　Sprayingofdryerofpapermakingandaxle。

　　噴涂層的基體與工作層之間過渡（打底）層用噴涂。

　　PTAhardfacingofsealingsurfaceofhightemperatureandhighpressurevalveandtheedgeofhotshearingtool。

　　temperature,suchasvalveunderhightemperatureandhighpressure,and。

　　高溫下耐磨耐蝕件的噴焊，如高溫高壓閥門、鼓風機。

　　PTAhardfacingofcorrosion-resistantpartsundermid-temperatureandmid-pressure,suchasstop-plateetc。

　　PTAhardfacingofcorrosion-resistantpartsundermid-temperatureandmid-pressure,suchasvalvebaseetc。

槍色：焦磷酸鹽鍍錫鎳合金

　　NiCl22K4P207→K6[Ni(P207)2]2KCl。

　　K6[Sn(P207)2]→6K[Sn(P207)2]6-。

　　[Ni(P207)2]6-2e→Ni2(P207)4-。

　　Ni22(P207)4-→[Ni(P207)2]6-。

　　焦磷酸鹽鍍槍色的溶液成分與工作條件見表82。

　　氯化亞錫(SnCl22H20)／(g／L)。

　　焦磷酸鉀(K4P2073H20)／(g／L)。

　?、侔延嬎懔康穆然瘉嗗a、氯化鎳及焦磷酸鉀等分別用熱水溶解。

　?、奂尤胗嬎懔康陌被?，氨基酸用水溶解時要加一點氫氧化鈉。

　?、轀y量并調(diào)整pH至7.5～9，加溫至45～55℃，邊電解邊試鍍。

　　它也是以焦磷酸鎳絡鹽[Ni(P207)2]6-形式存在的。

　　鍍液中鎳離子含量增加能稍增加鍍層中的鎳含量。

　　④氨水加入氨水可降低鍍層內(nèi)應力并使鍍層色澤均勻。

　　從實驗得知，當氨水含量在7ml／L時其內(nèi)應力接近0。

　　能促使錫鎳以合金形態(tài)共沉積，對槍色色澤有決定性作用，氨基酸是總稱，對槍色電鍍來說，可分成不含硫氨基酸與含硫氨基酸。

　　蛋氨酸與胱氨酸是含硫氨基酸，它除有氨基酸基本功能外，還有發(fā)黑作用，其含量多少會決定錫鎳鍍層黑度的深淺。

　　鍍液中可加入一些輔助絡合劑使鍍液更穩(wěn)定，鍍層質(zhì)量更好，如檸檬酸鹽、酒石酸鹽及三乙醇胺等，適量加入可使槍色鍍液陰極電流密度適用范圍大為擴大。

　　銅鹽在焦磷酸鹽錫鎳鍍液中原本是雜質(zhì)離子，但當銅鹽含量低至2.5g／L以下時卻起到增黑作用，且光亮度比原來好。

　?、跍囟儒円簻囟鹊倪x擇在于提高各組分溶解度，降低鍍液黏度，使鍍層色澤均勻，分散能力和覆蓋能力提高，電流效率也提高，鍍液溫度以50℃為佳。

　　若在室溫電鍍，槍色偏深褐色且不勻，深鍍能力明顯下降；溫度升至70℃以上時，二價錫易被氧化，光亮度下降，鍍出淡黑褐色不均勻鍍層。

　?、茈婂儠r間以l～3min為宜，最多勿超過5min。

　?、倜看坞婂兦耙獪y量鍍液的溫度、pH，注意控制電流密度與時間。

　　③鍍液每周分析1～2次，對金屬鹽及焦磷酸鉀含量要及時調(diào)整。

　　每月過濾一次，過濾前加入l～2g／L活性炭，吸附有機分解產(chǎn)物。

　　鍍液中若有重金屬雜質(zhì)干擾，會造成色澤不勻，可加0.5～1g／L鋅粉置換除去。

　　①銅離子的影響鍍液易受銅離子干擾，銅離子0．29／L以上時，鍍層灰黑發(fā)脆，電流密度低處甚至產(chǎn)生黑色條紋，可用鋅粉處理或小電流電解。

　　即使少量帶人對鍍層影響不大，嚴重過量才會使鍍層色澤不均勻，可小電流電解除去。

　　④鉻酸根、硝酸根的影響這些有氧化作用的雜質(zhì)的帶入，會將鍍液中的二價錫氧化成四價錫，造成金屬離子間比例失調(diào)，降低Y-價錫的含量，甚至使小電流處沒有鍍層。

　　可用小電流電解除去，另一方法是加入還原劑亞硫酸鈉，也能消除故障。

　　焦磷酸鹽鍍槍色溶液常見故障產(chǎn)生原因及處理方法見表1。

那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于基于M-積分的鎳基合金多裂紋擴展研究的介紹了，鎳基合金粉末是小編整理匯總而成，希望能給大家?guī)韼椭?/p>