汽轮机低压转子材料力学性能及其相变塑性的研究

摘要

目前电力是最现代化的动力，是现代化技术、人民生活和新产业发展的重要能源，全世界的发电量约80％是由汽轮发电机(火电或核电)提供，可见汽轮发电机在当今世界能源工业中的重要地位。随着电力工业的发展，作为一种典型的大锻件产品，汽轮发电机的重要部件低压转子体积越来越大，性能要求越来越高，这为其研发和制造带来了很大挑战。
　　本文首先对大锻件进行了简单的介绍，接下去回顾了汽轮机及其转子的发展历程，从而引出本文研究的材料汽轮机转子钢30Cr2Ni4MoV。理论原理部分重点介绍了马氏体和贝氏体组织的力学性能、相变动力学理论和相变塑性的基本原理。接下来的试验内容主要包括两方面，第一方面是利用Gleeble3500热模拟试验机对30Cr2Ni4MoV汽轮机转子钢中微观组织（马氏体、贝氏体和奥氏体）不同温度下的力学性能（弹性模量、屈服强度和塑性模量）进行测定，并将它们加以拟合。根据各力学性能与温度关系分析和讨论了它们变化的机理，为热处理工艺的数值模拟和优化设计提供重要依据。第二方面是利用Gleeble3500热模拟试验机对30Cr2Ni4MoV相变塑性进行研究。在试验中分别测出马氏体在不同拉、压应力状态下膨胀率-温度曲线和贝氏体在不同等温温度和不同拉、压应力状态下的膨胀率-时间曲线，然后把相变塑性从总体形变中分离出来，并讨论应力对马氏体与贝氏体相变动力学和相变塑性的影响。

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第1章绪论

1.1. 本文主要研究内容

1.2. 大锻件简介

1.3. 汽轮机低压转子30Cr2Ni4MoV钢简介

第2章测试原理和设备

2.1. 马氏体和贝氏体力学性能简介

2.2. 组织转变对应力的影响

2.3. 马氏体和贝氏体相变动力学

2.4. 相变塑性基本原理回顾

2.5.Gleeble 3500热模拟机简介

第3章30Cr2Ni4MoV低压转子钢微观组织力学性能的研究

3.1. 引言

3.2. 试样制备和试验方法

3.3. 试验结果与分析

3.4. 本章结论

第4章30Cr2Ni4MoV低压转子相变塑性研究

4.1. 引言

4.2 . 马氏体相变塑性研究

4.3 . 贝氏体相变塑性研究

4.4. 本章结论

第5章总结与展望

参考文献

致谢

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