1) Влияние химического состава на срок службы жар-стойкой стали
На срок службы жаропрочной-стали могут влиять самые разнообразные химические элементы. Эти эффекты проявляются в различных аспектах, таких как повышение структурной стабильности, предотвращение окисления, образование и стабилизация аустенита и предотвращение коррозии. Например, редкоземельные элементы, являющиеся микроэлементами в жаропрочной-стали, могут значительно улучшить стойкость стали к окислению и изменить ее термопластичность. Основные материалы для жаропрочных-сталей и сплавов обычно выбираются из металлов и сплавов с высокими температурами плавления, большой энергией активации само-диффузии или низкой энергией дефекта упаковки. Требования к процессу выплавки различных жаропрочных-сталей и жаропрочных-сплавов очень жесткие, поскольку наличие включений или определенных металлургических дефектов в стали снижает предел усталостной прочности материала. Поэтому изучение действия химических веществ имеет огромное значение.
2) Влияние лазерной ударной обработки на срок службы жар-стойкой стали
Лазерная ударно-упрочняющая обработка была применена к образцам жаропрочной стали 00Cr12-, а затем были проведены усталостные испытания на растяжение при 25, 400, 500 и 600 градусах Цельсия. Механические свойства образцов жаропрочной стали были испытаны при различных температурах. Усталостный ресурс безопасности оценивался и сравнивался с использованием метода одностороннего коэффициента допуска и метода двумерного распределения Вейбулла. Было обнаружено, что предел текучести и модуль упругости образцов, упрочненных лазером -, значительно улучшаются и увеличиваются с повышением температуры. Температура оказывает большое влияние на срок службы жаропрочной-стали; с повышением температуры усталостная долговечность значительно снижается. Лазерная технология в последние годы стала широко распространенным методом повышения сопротивления усталости материалов при фреттинге при комнатной температуре.
3) Влияние современных процессов, таких как модификационная обработка и обработка раствором, на срок службы жаропрочной-стойкой стали.
Изучено влияние химического состава, модификационной обработки, термической обработки и литья в металлические формы на морфологию и распределение включений, размер зерен и характеристики хрупких фаз в отливках из жаропрочной стали ЗГ0Х23Н13. Благодаря комплексным испытаниям, статистическим данным и сравнениям можно прийти к выводу, что передовые процессы, такие как модификация композитов, литье в металлические формы, обработка раствором и вакуумная плавка, - все это в разной степени способствует улучшению механических свойств при комнатной-температуре и высоких-температурах, а также стойкости к термической усталости. Это связано с измельчением зерна, устранением хрупких фазовых сетчатых структур, улучшением морфологии и распределения включений. Для металлических материалов различные процессы термообработки влияют на микроструктуру и размер зерен, тем самым изменяя легкость движения при термической активации. При анализе отказов отливок на разрушение влияют многочисленные факторы, в первую очередь термическая усталость, приводящая к зарождению и распространению трещин. На зарождение и распространение трещин влияет ряд факторов, среди которых чрезвычайно важное значение имеет содержание серы, поскольку трещины часто развиваются по сульфидам. На содержание серы влияет сырье и качество его плавки; кроме того, в отливках, работающих в защитной атмосфере водорода, присутствие сероводорода в газообразном водороде приведет к диффузии серы в отливку. Во-вторых, полнота обработки раствором влияет на прочность и вязкость отливки.
