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無錫國勁合金有限公司
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無錫國勁合金有限公司有著多年研發制造不銹鋼產品的歷史，產品行銷三十多個。GH4099圓鋼/現貨并且在國內多個城市成立了分公司。專業生產高溫（鎳基）合金、奧氏體、雙相鋼、尿素級不銹鋼、超級不銹鋼等系列的鋼管、管件、圓鋼、盤管、法蘭等產品。
無錫國勁合金有限公司專營高溫合金鋼、耐蝕合金圓鋼、鍛件、管材等產品。為客戶提供更清晰，更全面的選擇。
無錫國勁合金有限公司是專業生產與經營特種合金材料的專業公司。公司自成立以來，一直致力于鎳基合金（Monel／Inconel／Incoloy／Hasloy／Haynes／Waspalloy...），高溫合金（GH2132／A286（660）／GH3044／GH3039／GH3128／GH3536／GH4033／GH4145／GH4169／GH4738／GH90／GH93／GH901／GH5188／GH605／Haynes25／MP35N...)，精密合金（4J36／4J42／4J29／3J9／3J21／3J53／1J22／1J50／4J50）的生產與銷售。
大鍛件通常用著重要承載件和大型結構件。隨著我國經濟的快速增長，經濟發展對電能的需求與日俱增，核電作為一種經濟、清潔、可靠的替代能源已經被世界各國所認可。大鍛件作為核電設備中的重要結構部件，其需求量會越來越大。但由于我國對大鍛件的研究起步較晚，制造大鍛件的能力設備難以達到要求，因而很多核電用大鍛件都依賴進口，這不僅價格昂貴，而且受制于人，嚴重阻礙我國核電事業的發展。因此提高大鍛件的制造能力將成為我國核電發展刻不容緩的任務之一，具有十分重要的意義。以大型核電封頭用鋼20MnNiMo在不同變形條件下的流變應力曲線為研究對象，結合數學分析方法建立了能準確表征材料熱塑性變形行為的高溫流變應力模型和微觀組織演變模型，并基于動態材料模型研究20MnNiMo鋼在不同變形區域內的可加工性，在此研究的基礎上呈現大型核電整體封頭鍛造成形和微觀組織演變相耦合的數值模擬，為大型核電封頭實際生產提供參考和現場指導。L12結構的Co3（Al,W）中Co原子擇優面心,Al和W原子則在頂角,但沒有實驗報道頂角上Al和W原子的有序排列這與Re摻雜時與zui近鄰Ni原子的成鍵相互作用顯示為啞鈴狀的區域相關因此在Ni-Co基變形高溫合金中可適當提高Ti+Al含量,但應嚴格控制Ti/Al值通過將20MnNiMo鋼試樣在Gleeble-1500熱模擬機進行高溫壓縮試驗，得到試樣在不同變形條件下的真應力-應變曲線，在Sellars模型的基礎上建立了兩種不同的流變應力模型，即變參數Arrhenius和兩段式Laasraoui流變應力模型，對比兩種模型，發現兩段式模型計算所得到的曲線與試驗值吻合較好，zui大相對誤差在10%之內，說明該模型能較為真實地反映20MnNiMo鋼高溫流變行為?；趧討B材料模型的加工圖理論，在500℃的試驗溫度下，釬焊接頭的抗拉強度達到428.7MPa，約為母材強度的95%，因此該釬焊接頭在500℃左右的環境下具有較好的使用性能Sm0.8Er0.2Co6.4Si0.3Zr0.3C0.2納米晶合金因剩磁高達0.59T，而獲得zui大磁能積(H)max=58.8kJ/m3以20MnNiMo鋼真應力-應變數據作為計算應變速率敏感系數m、能量耗散因子、失穩判據三重判據的底層材料模型，zui終繪制出包含應變在內的20MnNiMo鋼熱加工圖。
GH4099圓鋼/現貨計算還顯示,3d元素中,Ni,Fe,V和Ti可使γ-Co3（Al,W）相變穩定 鎳基單晶高溫合金具有優異的高溫綜合性能,是*發動機高壓渦輪葉片的*材料zui后,將所獲原子移動性參數與熱力學描述結合對體系進行模擬和計算,并與實驗數據進行比較以驗證所獲原子移動性參數的可靠性高溫合金因具有優異的高溫強度,良好的抗氧化、抗腐蝕和抗疲勞等綜合性能,已成為渦輪發動機熱端部件不可替代的關鍵材料計算還顯示,3d元素中,Ni,Fe,V和Ti可使γ-Co3（Al,W）相變穩定
HG-AFS法的理論基礎、分析性能、干擾情況及研究應用現狀。論文第二章介紹了本工作所用儀器、試劑及標準溶液的制備方法,并給出了試驗主要儀器AFS-820型雙道原子熒光光度計的原理圖。論文第三章介紹了HG-AFS測定核電用鋼及低鎳不銹鋼中砷、銻分析方法的建立與研究。詳細考察了燈電流、光電倍增管負高壓、載氣流量、屏蔽氣流量、原子化器高度、讀數時間、延遲時間等儀器參數對測定結果的影響,以及不同還原劑及介質酸度對砷、銻熒光強度的影響,并研究了砷銻兩元素同測時的干擾情況。試驗采用L-半*作為預還原劑,在較低酸度下即能實現對砷、銻的預還原。對L-半*的還原機理進行了探討,認為L-半*的還原作用是由于其和硼氫化鉀反應生成一系列的中間產物,這些中間產物的結構和性質會隨著溶液酸度的變化而變化,從而影響到砷、銻的氫化物發生反應。
根據所建方法的定量下限和常見牌號的含量上限,確定了方法的實際測定范圍。測定砷、銻的檢出限分別為0.012μg-L-1、0.015μg·L-1,與已有的國家標準方法相比較具有操作簡便、試劑消耗量少、檢出限更低等優點。論文第四章介紹了HG-AFS測定核電用鋼及低鎳不銹鋼中錫分析方法的建立與研究。試驗考察了不同酸介質及酸度對錫的氫化反應的影響,發現錫的氫化反應酸度范圍很窄,GH4099圓鋼/現貨本文采用H08A碳鋼作為焊芯，在藥皮中加入適量的高碳鉻鐵、石墨、碳化鎢、釩鐵、鈦鐵、鉬鐵、硅鐵、大理石、螢石等粉末，配制出了一種高溫耐磨堆焊焊條及其堆焊合金當燒結溫度為1300℃時,燒結合金綜合力學性能,抗拉強度為410.3MPa隨著球磨時間的延長,混合粉末的顆粒尺寸及粒徑分布范圍減小,顆粒形狀逐漸由片狀轉變為等軸狀,球磨48h后粉末粒徑小于20gmm；混合粉末的合金化程度隨球磨時間的延長逐漸提高,粉末晶粒細化、晶格畸變增加,氧含量,硬度增加,球磨48h后其值分別為9.14nm、0.7059%、0.96%、612.5HV結果表明:在800℃氧化100 h后,Co-8.8Al-9.8W(摩爾分數,%)和Co-8.8Al-9.8W-2Ta合金的質量增加較小,表明其抗高溫氧化能力較強;在900℃氧化時,Co-8.8Al-9.8W-2Mo、Co-8.8Al-9.8W-2N、Co-8.8Al-9.8W-2Ta和Co-8.8Al-9.8W-2Ti合金的質量增加小于Co-8.8Al-9.8W合金的,表明加入合金元素可以提高合金的抗高溫氧化能力;在不同溫度下,Co-Al-W合金氧化膜表面出現團聚、開裂和脫落現象;氧化膜分為3層,外層為Co3O4氧化物,中間層為W、Al和合金元素的復雜氧化物,內層為Co和Al的氧化物由于單晶合金體系的合金化程度*,多組元交互作用對組織與性能的影響機理復雜為提高測定的準確度,建立了檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液體系作為錫的氫化反應介質。又考察了常見基體共存離子對測定錫的影響以及檸檬酸對鎳的掩蔽機理,認為檸檬酸對鎳的掩蔽作用是由于檸檬酸和鎳生成了絡合物,且檸檬酸的掩蔽效果在弱酸條件下要強于在強酸條件下。綜述了已有的關于錫的氫化發生反應機理的不同觀點,并從電負性的角度探討了酸度對錫的氫化反應的影響,錫的電負性小于氫的電負性,因此氫會比溶液中的錫優先于BH4-生成配合物。如果溶液中H+的濃度過高即酸度較大,將會造成沒有足夠的BH4-與溶液中的錫反應,從而抑制了錫的氫化反應。
應用此方法同時測定了核電用鋼及不銹鋼標準樣品中的砷銻含量,并與電感耦合等離子體原子發射光譜法的分析結果作了對比,測定值與標準樣品的標準值相符,結果的相對標準偏差(n=8)均小于5.0%。 隨著核電工業在能源格局中的比重不斷增加,核設備服役安全性成為能源裝備領域的熱點問題。開展核電設備從設計選材,到運行維護全壽命周期內的安全保障研究,對核電廠安全管理、保證設備*有效運行具有重要的理論意義和工程價值。我國核電材料面臨標準缺失、依賴進口和數據組織混亂等困境。尤其表現為在核設備選材問題上,一直未開發出用于指導設計、數據管理的專業材料數據庫。已有的基礎數據較為分散,且數據組織結構不夠系統,難以普及；關鍵零部件完整性評價與壽命管理的研究,前人的工作也主要集中在產生缺陷的機理以及缺陷的危害等方面,如何定量、定性分析設備缺陷,并據此預測設備壽命,尤其是如何將分析方法用于實際檢測和壽命預測的過程,也是*未解決的問題。
葉片在發動機中起著能量轉換的作用，目前，*發動機葉片都是采用精鍛成形工藝生產的。葉片型面多扭曲，所用材料多為難變形合金，使得成形過程極為復雜。因此，本文采用三維熱力耦合數值模擬的方法，研究GH4169鎳基高溫合金葉片精鍛成形過程，主要內容如下：(1)以鎳基高溫合金GH4169為研究對象，通過一定變形條件下的熱模擬壓縮實驗，獲得了GH4169合金在熱變形過程中的真應力—真應變曲線，并分析了變形條件對流動應力的影響規律?；诟邷亓髯儜π袨?，建立了GH4169合金在變形溫度980℃1100℃、應變速率0.01s-110s-1時的雙曲正弦型Arrhenius方程。(2)基于有限元分析軟件DEFORM，研究了葉片精鍛成形過程模擬計算的實現方法，解決了邊界條件處理、塑性變形功和摩擦功、溫度場計算步驟、網格劃分等關鍵問題，為模擬做好準備工作。Zr元素添加還能夠提高合金的各向異性場，從而大幅度地改善合金矯頑力當硅含量低于1wt%時,隨硅含量的增加,合金的組織由粗大的等軸晶變為細小的等軸晶,硅有細化合金等軸晶、減少合金氧化的作用；當硅含量高于1wt%時,合金組織由等軸晶變為枝晶(3)根據某壓氣機葉片形狀特點，制定了擠桿—預鍛—終鍛的精鍛成形工藝路線，并設計了葉片擠桿制坯模具和終鍛成形模具。(4)以擠桿制坯過程為例，制定了不同上模壓下速率、不同摩擦因子和不同模具預熱溫度下的模擬方案，分析了擠桿成形過程中不同工藝參數對桿件等效應力場、等效應變場、溫度場以及損傷情況的影響規律。(5)對特定工藝條件下葉片預鍛和終鍛成形過程，進行了數值模擬分析，獲得了工件成形時溫度場、應力場和應變場以及載荷—下壓量曲線，從而揭示了葉片精鍛成形規律。(6)通過對模擬結果進行分析，并同生產實際相結合，zui終確定葉片成形的工藝路線為擠桿—預鍛—終鍛，工藝參數為：坯料始鍛溫度為980℃，模具預熱溫度為900℃，上模壓下速率為10mm/s結果表明:鉭元素含量增加,合金中γ′強化相的數量增多,對μ相析出的抑制程度增加研究了單晶Ni、Al和Ni3Al的納米壓痕特性，通過添加玻璃潤滑劑，將摩擦因子控制在0.1左右。鎳基高溫合金在整個高溫合金領域內占有特殊重要的地位,它廣泛地用來制造噴氣發動機、各種工業燃氣輪機的zui熱端部件,尤其是發動機的葉片。隨著國內業的飛速發展,鎳基高溫合金葉片的*焊接修復技術有著非常廣闊的應用前景。綜述了鎳基高溫合金葉片焊接修復技術的研究狀況,主要涉及激光熔覆、堆焊和釬焊等方法,指出了這些方法的特點、進展及適用性。
復合材料在室溫下主要以疲勞磨損為主,高溫時則以粘著磨損和氧化磨損為主得出的主要研究結果如下：(1)真空電弧熔煉制備的Co-Al-W合金在900℃經時效處理72小時的相由γ-Co基體及與其共格的γ’-Co3(Al,W)強化相和少量碳化物共同組成本文利用熱力學計算軟件JMatPro和相應的鎳基高溫合金數據庫,研究了新型Ni-Co基高溫合金的化學成分對平衡相的析出行為、加工性能和γ/γ′晶格錯配度的影響在Co-Al-W基高溫合金中,Ni既溶解于基體起固溶強化作用,又能夠置換γ’中的Co,提高γ’相穩定性；而Cr是有效的提高耐蝕性和高溫抗氧化性元素本文采用粉末冶金(高能球磨+真空熱壓燒結)法制備了不同成分的Ni-Co-Al粉末合金,考察了熱壓溫度對合金力學性能和摩擦學性能的影響：研究了鈷和鋁含量對合金力學及摩擦學性能的影響機理；并通過對磨痕表面形貌及各元素的化學狀態分析,闡明了合金的高溫摩擦磨損機理
首先研究了核電設備用鋼的性能特點和選材標準,計算機技術與核電裝備知識相結合,開發了用于指導設計、性能查詢和數據管理的專業核電用鋼性能數據庫。在此基礎上,以壓水堆蒸汽發生器為例,研究了其傳熱管缺陷定量分析和剩余壽命的預測方法,并整合前述兩部分內容,zui終建立了用于核電關鍵設備設計選材一運行監測一壽命管理全壽命周期內的質量管理系統,為核電站建造與生產運行提供一定的支持。程序編制采用Visual Basic6.0語言調用Access和SQL Server2000數據庫,材料性能數據存儲于SQL Server2000數據庫中,通過VB開發的人機界面調用；根據核電廠蒸汽發生器傳熱管渦流檢測相關經驗數據,擬合得到信號—缺陷關系曲線,進而用于定量實際檢測的缺陷尺寸；渦流檢測缺陷數據和堵管數據存儲于Access數據庫中,通過VB開發的前臺程序調用,并利用傳熱管堵管數據在MATLAB環境下建立BP神經網絡,用于對蒸發器整臺設備的壽命預測。
目前國內外高溫耐磨堆焊材料主要是沿用過去的鐵鉻碳系、鐵鉻硼系、高鉻鑄鐵合金或鈷基的司太立合金和一些鎳基合金，它們雖然在抗蝕、耐磨及熱穩定性等方面均有突出的優點，但是其價格昂貴，成本太高，不利于應用推廣。針對上述問題，本文將正交回歸設計的方法與試驗相結合，成功地研制出了一種Cr-B-W-V系多元復合強化鐵基高溫耐磨堆焊合金。 本文根據相關資料，并針對高溫耐磨堆焊的特點，可通過減少釬料中Mn、Co的添加量和提高釬料的鑄造冷卻速度來抑制σ-MnCo相的析出、長大本論文主要通過采用CALPHAD相圖計算方法對部分Co基合金相圖進行了熱力學優化與計算,研究成果主要包括以下三個部分：(1)針對Co-Mo基相圖中Co-Mo-Cr以及Co-Mo-V兩個三元相圖,收集并評估了對應的基礎二元計算相圖、三元實驗相圖以及相關的熱力學數據信息,建立合理的熱力學模型,利用CALPHAD技術,進行了熱力學優化與計算,獲得合理的熱力學參數,所計算出的相圖與現有的實驗相圖相吻合確定了Cr-B-W-V系多元復合強化鐵基高溫耐磨堆焊合金粉末的zui初配方。運用自行編制的焊接材料計算機輔助設計系統——WMCAD，采用一次正交回歸設計的方法來規劃試驗，以研究的Cr-B-W-V系多元復合強化鐵基高溫耐磨堆焊合金粉末所形成的堆焊層的高溫磨損失重ΔW(760℃)為試驗考察指標，對Cr-B-W-V系多元復合強化鐵基高溫耐磨堆焊合金的合金系統配方進行了*化設計，建立了高溫磨損失重ΔW(760℃)與鐵基高溫耐磨堆焊合金中合金元素的質量百分含量之間的回歸方程，構造相應的混合懲罰函數，并對之求極值，從而獲得合金的*配方。 本文還通過試驗，對優化設計的結果進行檢驗，即：按照所設計的配方將各種鐵合金混合均勻后，用*鈍化的水玻璃做粘結劑，壓涂在母材(Q235B)試件上，然后對烘干的試件進行等離子弧堆焊(試驗方法詳見4．1．2和4．2．2)，并通過對相應堆焊層組織及硬質相分布進行深入分析，系統地研究合金元素Cr、B、W、V等對相應堆焊層堆焊層常溫硬度、高溫硬度、常溫耐磨性和高溫耐磨性的影響規律(詳見4．1．3和4．2．3)及其高溫耐磨機理，從而驗證優化設計的結果是否與試驗結果相*。 氧化物的形態受氧化時間影響明顯本文研究了A2及A50的高溫氧化行為,研究結果表明,合金隨著氧化時間的延長及氧化溫度的升高,其氧化程度均會增加試驗證明：應用研制的Cr-B-W-V系多元復合強化鐵基高溫耐磨堆焊合金粉末所形成的堆焊層，其高溫硬度HV(760℃)指標和高溫磨損失重ΔW(760℃)指標均優于鈷基Slite 2合金所形成的堆焊層，即其高溫耐磨性優于鈷基合金Slite 2。
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