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文檔簡介
1、隨著全球環(huán)境的日益惡化,核電作為清潔能源得到了大力的推廣與運用。核電的使用離不開核電站的可靠運行。低壓汽輪機的關(guān)鍵閥門——再熱雙閥組的可靠性保障著核電輸出的穩(wěn)定性。而閥桿質(zhì)量的好壞直接影響再熱雙閥組的使用壽命。目前,國產(chǎn)化再熱雙閥組閥桿不能滿足60年使用壽命的新要求,因此研究其閥桿面改性技術(shù)對延長核閥使用壽命和促進我國核電技術(shù)發(fā)展具有重要的意義。
本文針對核電站用國產(chǎn)化再熱雙閥組閥桿摩擦表面不能滿足長壽命與高穩(wěn)定性要求的問題,
2、提出閥桿表面激光復(fù)合工藝,開展了激光強化Ni60/MoS2/石墨耐磨自潤滑涂層的試驗研究,研究的主要內(nèi)容如下:
首先,設(shè)計了熔覆粉末的配比方案并制備了激光熔覆自潤滑涂層。根據(jù)粉末材料的屬性和選擇依據(jù),結(jié)合閥桿的服役條件,配制出了五種Ni60/MoS2/石墨自潤滑熔覆粉末,采用激光熔覆技術(shù)在304不銹鋼表面制備了自潤滑涂層。分析了熔覆層組織和物相成因,探討了激光功率、粉末成分對熔覆層硬度的影響。研究表明:熔覆層冶金結(jié)合良好,組織
3、層次分明;在E3熔覆層中發(fā)現(xiàn)了元素的偏聚現(xiàn)象;隨著激光功率的增加,熔覆層硬度的波動幅度逐漸減小;E3熔覆層最厚,約2.4mm,C2熔覆層的平均硬度最高,為990HV0.3。
其次,開展了熔覆層摩擦磨損試驗研究。分析了粉末配比和激光功率對熔覆層摩擦磨損性能的影響,進行了熔覆層的磨損機理研究。結(jié)果表明:熔覆層的耐磨性能明顯好于基體;添加潤滑相熔覆層(B類除外)的耐磨性能優(yōu)于純Ni60熔覆層。硬度值波動幅度大比硬度值低而穩(wěn)的熔覆層更
4、容易磨損;當(dāng)石墨和MoS2潤滑劑共同作用時,熔覆層具有平穩(wěn)的摩擦系數(shù);潤滑劑能有效的改善熔覆層的磨損方式,兩種潤滑劑共同作用的效果比單一潤滑劑好。
最后,探討了激光沖擊強化對自潤滑熔覆層性能的影響。采用激光沖擊強化熔覆層,分析了沖擊前后熔覆層的殘余應(yīng)力、硬度及摩擦磨損性能。結(jié)果表明:激光沖擊能明顯提高熔覆層表層的硬度,但對熔覆層的摩擦系數(shù)影響不大;熔覆層經(jīng)激光沖擊后,磨痕表面的疲勞磨損和裂紋得到很好的抑制,有效的改善了熔覆層的
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