






H890合金无缝管在20世纪90年代得到迅速发展,已开始进入实用阶段,显示了旺盛的生命力。预计到2020年,全部超导产品中高温超导占60%~70%。尽管目前高温超导在技术上和资金上仍存在问题,但它以比液氦便宜50倍的液氮为工作介质,具有低温超导无法企及的优点。
由于高温超导材料具有其他材料无法比拟的巨大优越性,具有非常广阔的应用前景,可广泛用于能源、通信、交通、科学研究及等方面,将对国民经济和人类社会的发展产生巨大的推动作用。美国能源部认为H890合金无缝管技术是21世纪电力工业重要的高技术储备,是检验美国将科学发现转化为应用技术能力的重大实践。
日本认为掌握超导电力技术是保证日本能在21世纪竞争中保持优势的关键所在。根据世界***预测,到2020年,超导产业年产值将达2440亿美元以上,高温超导材料将从根本上改变人类的用电方式。
利用光学金相显微镜OM和XRD研究了热处理对H890合金无缝管***与性能的影响,利用SEM分析了合金拉伸断口形貌,测试了合金室温拉伸力学性能和硬度。
热处理改变了H890合金无缝管中Mg2Si的形貌与分布,晶粒得到显著的细化,晶界网状析出物消除,热锻和热挤压后坯料晶粒大小分布均匀,合金管的***由α-Mg、共晶Mg2Si、共晶Mg2Sn三相组成,经480℃过固溶处理后,合金管中的Mg2Sn相基本溶解,而热轧后晶粒大小不一,在晶界及晶内都有第二相析出,呈弥散分布状态。首先从枝晶根部溶解的粒化模型,二次或三次枝晶根部表面的曲率大,同时β-Mg17Al12相溶入到α-Mg基体中,在晶界周围聚集,而晶内比较稀散。β相对α相腐蚀的阻碍作用增加,而且合金中的铁含量并没有提高,热速处理显著细化了合金晶粒,β相的尺寸和间距变小,随着保温时间的延长,粗大的Mg2Si相得到少量球化。合金管的***中存在热裂纹和显微疏松缺陷,合金含铁量显著高,富集于固液界面前沿,阻碍α-Mg基体的自由长大,随保温时间的延长,TiC枝晶逐步溶断为秃枝
热处理过程中Mg2Sn相以弥散形式析出,平均晶粒尺寸由未变质合金的约140μm细化到约40μm,细小的Mg2Sn相弥散析出并使合金管板的硬度明显升高,在随后的时效过程中发生沉淀析出,从而细化合金管铸态***,明显提高合金的显微硬度,达到47.6 HV。
钢中除含有碳(C)元素和为脱氧而含有一定量硅(Si)(一般不超过0.40%)、锰(Mn)(一般不超过0.80%,较高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(残余元素除外)。此类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其硫(S)、磷(P)杂质元素含量一般控制在0.035%以下。
若控制在?0.030%以下者叫优特钢,H890合金无缝管,其牌号后面应加“A”,例如20A;若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下时,称钢,其牌号后面应加“E”以示区别。对于由原料带入钢中的其他残余合金元素,如铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)等的含量一般控制在Cr≤0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%。有的牌号锰(Mn)含量达到1.40%,称为锰钢。
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