摘要：以超临界二氧化碳(SCO2)为工质的布雷顿循环相比于传统的水蒸气朗肯循环,具有更好的转换效率和经济优势。为了研究材料在SCO2系统中的耐腐蚀性能,自主设计搭建了SCO2循环腐蚀试验系统,对目前动力设备中常用的Cr-Mo-V合金钢、9%~12%Cr铁素体钢、奥氏体不锈钢和镍基高温合金等17种材料在600℃和700℃高温高压SCO2介质中的耐腐蚀性能进行了测试和分析。腐蚀称重、扫描电镜和能谱分析的结果表明:材料的抗二氧化碳腐蚀能力与合金Cr含量呈正相关性,Cr-Mo-V合金钢和9%~12%Cr铁素体钢的腐蚀增重随时间呈现抛物线规律,在钢的表面和内部裂纹处均发生了渗碳;奥氏体不锈钢在短期内能保持一定的抗腐蚀能力,但长时后腐蚀增重严重;镍基高温合金在700℃、20 MPa下3 000 h后仍表现出良好的耐腐蚀性能。

摘要：700℃高参数汽轮机机组的研发需要以综合性能优异的材料为支撑。对高温叶片和螺栓备选材料Waspaloy合金的化学成分、组织、性能以及加工工艺进行了全面研究,并成功试制出Waspaloy合金高温螺栓样件。研究结果表明:Waspaloy合金不仅具有优异的加工工艺性能,而且在700℃还具有良好的高温强度、持久性能、抗松弛性能以及长时时效稳定性,完全可以满足700℃先进超超临界机组高温叶片和螺栓的使用要求,试制出的Waspaloy合金螺栓样件达到工程化应用的要求。研究成果可为700℃先进超超临界机组高温螺栓与叶片的设计与制造提供参考。

摘要：持久强度是燃煤发电机组高温部件材料选材与设计的关键性能指标之一。Larson-Miller参数法和等温法是目前工程上常用的持久强度评估方法。针对典型高温管道材料91钢开展持久强度计算方法的研究,评估不同方法外推结果的合理性。等温法简单而直观,但持久强度外推结果受测试温度的制约。Larson-Miller参数法相对复杂,Larson-Miller常数C对外推结果有较大影响,最佳C值与方程形式直接相关,不同方程形式的Larson-Miller参数法持久强度外推结果略有差异,但Larson-Miller参数法的适用温度范围更宽。总体而言,Larson-Miller参数法的持久强度外推结果更加可靠。

摘要：通过总结国内外关于9%～10%Cr铁素体钢的研发成果,全面探讨了典型的625℃汽轮机转子材料COST-FB2的工艺、微观组织和性能特征及其强化机理。研究表明COST-FB2转子钢具有良好的物理性能、较高的高温屈服强度以及良好的蠕变和持久性能。COST-FB2可用于上海汽轮机厂设计的再热蒸汽温度为620℃的超超临界汽轮机机组。

摘要：为了提高1000 MW核电汽轮机服役的安全性和可靠性,并提高叶片叶根检测的效率和准确性,开发了针对低压末级叶片叶根的原位相控阵超声波检测技术,实现未拆卸叶片叶根的原位检测。基于叶根的受力分析,设计制作了检测用对比试块。对叶根进行了仿真计算分析,设计了检测专用探头和检测方案,在对比试块上进行试验,验证并优化了检测方案,形成了一套末级叶片叶根原位检测的方法。在具有类似叶根结构的实际产品转子上进行了验证测试,结果证明该技术可用于汽轮机叶片叶根检测。