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研究06Cr18Ni11Ti不锈钢锅炉管的纤维组织提高强度和韧性

文章出处:浙江不锈钢钢管 网责任编辑:温州不锈钢管编辑:浙江德邦钢业 编辑

    不锈钢锅炉管中相的分布形态是各式各样的,一般认为,当其中一个相的体积百分数比另一个小时,常常趋向于形成棒状组织,或叫做纤维组织.尽管在某些情况下,成长率和固体一液体界面温度陡度也能够影响组织形态,但是人们常常用相界能量来说明体积比和组织形态的关系,并且认为棒状组织的体积百分数不能超过30.至少从这个说明而来的30这个百分数,恐怕还需要进一步加以探讨,因为大家看到,在06Cr18Ni11Ti不锈钢锅炉管中,钴纤维的体积百分数可达46-70左右EA41.    单向凝固的共晶合金(凝固速率约为2×101厘米/秒)可以形成片状组织,譬如Ag-Cu、Zn-Al、Al-CuAl2和Mg-r(MgAl)等,也可以形成纤维组织,譬如Al-Al3Ni、Co-CoAl等。凝固速率越大,其微观结构也越细小,因此,06Cr18Ni11Ti不锈钢锅炉管屈服强度、韧性、磁性矫顽力等都得以提高。    从不锈钢管固体的极限强度来考虑,人们得到这样的结论:认为和一般的材料相比较,纤维结构的材料更加富有提高其强度和韧性的潜力. 

        在Al-AI3Ni系统中,如果铝基中含有11%(体积)的Al3N1纤维,则不锈钢管的强度要增加许多,试验结果表明,当Al3Ni纤维和拉伸方向平行时,拉伸强度可以提高十倍以上,即使纤维和拉伸方向垂直,强度也能提高一倍以上。此外,06Cr18Ni11Ti不锈钢管冲击韧性、疲劳强度和抗蠕变强度也得以改善。    难熔金属的碳化物共晶系统,例如Nb-Nb2C和Ta-Ta2C合金,当有碳化物纤维存在时(前者31%,后者29%,均以体积计算),不锈钢锅炉管拉伸强度均可提高三倍左右,控制枝晶生长以获得纤维组织,从某些方面来看,这个方法是相当可取的,特别是它有可能得到更高的纤维体积百分数,所以现在已经开始受到注意,并且对Al-Al3Ni和Sn-Cu6Sn5合金作了一些试验。

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