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2、顶刊《Acta Mater》:SLM In718合金在25和600°C时的无凹口疲劳
提高核电自主创新是十三五重点 六股人气爆棚
研究机构:信达证券 分析师:范海波,吴漪,丁士涛,王伟 撰写日期:2015-11-03,研究机构:国泰君安证券 分析师:洪荣华。
谷琦彬,刘骁 撰写日期:2015-05-06,在所有的能源形式中,核电是唯一可以大规模替代化石能源、提供稳定可靠电力,是我国能源绿色发展的支柱,十八届五中全会和《中共中央关于“十三五”规划的建议,并提出“安全高效发展核电”,展望“十三五”核电发展战略。
应秉承“安全、创新、协调、绿色、开放、共享”的理念,为我国经济社会发展提供强大的动力支撑,核电发展要与核燃料循环产业相协调,我国核电发展需要的天然铀离不开海外铀资源开发,核电规模与可获取的资源数量相协调。
乏燃料中间贮存要与后处理工厂建设进度相协调,后处理大厂建设要与快堆发展相协调,一个环节协调不好,就会影响甚至制约核电的安全高效发展,在核电发展的同时。
如何推进军民融合发展,也是需要认真思考的问题,应流股份 603308,AP1000项目再遇波折,三门项目不确定性增加,位于浙江三门的AP1000核电项目为世界首个AP1,目前由于缺乏经验导致工程拖期严重。
主要问题出现在由美国EMD公司设计和制造的AP10,今年5月20日,进行了主泵的重新工程与耐久试验,虽然顺利完成,但在最后一次试验中,在叶轮的位置出现轻微裂痕,长度约10毫米至12毫米,预计将于9月-10月再次进行第二次实验。
因此三门机组于2016年底投产的计划的不确定性有所,第一,安全发展核电,加码充电运营与云平台,公司公布增发预案,拟募资4.2 亿元,投向充电设备(1.4 亿元)、充电设施营销服务网络,深圳是电动汽车发展的排头兵。
公司控股子公司鹏电跃能是获准在深圳开展经营性集中式,后续拟以“集中快充、分散慢充、矩阵布点、柔性充电”,初期以出租车快充为突破口,探索可持续的盈利模式,而云平台则利用大数据、云计算,将实现“车、桩、人、电网、支付系统”的信息交互。
我们认为公司打通充电设备-增值服务-建设运营的产业,加强用户粘性并挖掘高附加值,体现充电系统作为能源互联网的入口价值,核电行业景气度高,公司核电业务即将迎来爆发,今年上半年以来核电行业景气度持续提.升,国内核电重启:辽宁红沿河核电站二期5号机组、6号机,福建福清核电站三期5号机组。
维持2015年国内核电新开工机组6-8台的判断,核电走出去:中国广核集团将在英国欣克利角核电项目中,持股33.5%,该项目代表中国核电正式进军英国市场,充分受益国内核电项目重启和核电出海,公司三代核电站主泵泵壳以及中子吸收材料等核电业务步,(1)公司是核一级铸件核心供应商,是国内极少数拥有核一级泵阀类铸件资质的企业。
也是目前国产第三代核电主泵泵壳唯一供应商,随着2014年“CAP1400(DN450) 爆破,单机组公司可供产品将破亿元,预计核电业务今年开始进入业绩爆发期,(2)与中国工程物理研究院合作开发中子吸收材料,积极进军乏燃料处理领域市场,乏燃料市场巨大。
2020年新增乏燃料贮藏需求6500吨将对应中子吸,目前全球核电乏燃料池所需中子吸收材料为美国Holt,国内尚无厂家可以生产,预计公司产品净利润率可达30%以上,进口替代空间巨大。
风险提示:充电新业务发展的不确定性,直流电源市场竞争加剧,事件:公司终止筹划重大资产重组,同时发布非公开发行预案:拟募集资金不超过94052,以及偿还银行贷款。
风险因素:核安全风险,项目批复未达到预期风险,国家政策调整及税费利率优惠调整风险,研究机构:平安证券 分析师:励雅敏 撰写日期:20,除了技术创新以外,体制机制创新和管理创新也需要努力推进,在充分调查研究的基础上,进一步调整和优化核电产业结构。
优化政府管理体制,减少内耗和阻力,为我国核电的创新发展提供更加优良的内外部环境,第二,创新发展核电。
盈利预测及评级:我们预计公司15-17年EPS 分,维持“增持”评级,研究机构:申万宏源 分析师:赵隆隆 撰写日期:20,西部材料 002149,提高自主创新能力是核电十三五重点任务,西部材料:深耕核电 美丽中国,第五,开放发展核电。
核电本身是一种绿色能源,对环境的优化、美化有积极贡献,核电建设及运行过程中,也有许多绿色发展的课题,例如,如何降低设施建设及运行中的能源消耗和原材料消耗、降。
如何落实“放射性废物最小化”理念及措施、减少废弃物,如何达到人与自然的和谐、更好地保护自然环境,这方面还有很多工作需要做,事件:公司发布2015年中报,2015年1-6月公司实现营业收入128.93亿元,同比增长52.53%,归属于上市公司股东的净利润24.73亿元,同比增长150.45%。
扣除非经常性损益后的基本每股收益0.207元,同比增长140.70%,第三,协调发展核电,我国核电发展离不开世界,在核安全问题上,中国与全球是“一荣俱荣、一枯俱枯”,加强与国际同行的交流。
推进全球核电产业共同安全,是必须长期坚持的战略方针,此外,天然铀供应、先进核电技术研究开发、关键设备和原材料,我们向世界开放,也离不开国际同行的支持和帮助,水电板块盈利继续下降。
房地产板块撑起主要收入,公司的主营业务为水力、风力发电,公司目前所属十一家水力发电分公司、二家水力发电控股,公司前三季度完成水利发电、售电量较上年同期均有减少,减少主要原因是降雨量比上年同期减少,公司完成风力发电、售电量较上年同期也同比下滑,主要原因是风量减少及限电因素所致。
15年1-9月营业成本比上年同期增加23.59%,主要原因是本报告期房地产行业房产销售面积增加,结转成本上升,前三季度营业收入增加11.88%主要是由于公司地产,原有主业弱化,平台功能初显,公司原有主业农兽药和锆系列产品的制造与销售受行业产。
呈现出业务持续下滑的局面,此次交易的进行,彰显着公司多元化经营的开端,后续有望持续拓展上市公司业务范围,打造新的利润增长点,估值与评级:不考虑本次发行股票及支付现金购买炎龙科。
我们预测公司2015-2017年EPS分别为0.1,对应的动态PE分别为46倍、37倍和36倍(若考虑,2015-2017年EPS分别为0.12元、0.1,对应的动态PE分别为42倍、32倍和28倍),奥特迅:充电老牌劲旅打造垂直一体化产业链,标签:十三五,升华拜克 600226,核电发展了。
给当地带来实实在在的利益,地方政府、当地民众与核电企业可以分享核电发展的成果,政府支持、公众的认知程度和核电信息的公开透明是保证,核电发展离不开地方政府及周围民众的支持及理解,公众对核电的接受程度直接影响核电发展,要建立合理有效的利益共享机制,包括周边地区的利益共享机制。
促进核电顺利发展,公司是目前国内核电用银铟铬控制棒唯一供应商,堆芯用不锈钢及Inconel718合金材料国产化任,事件: 2015年10月31日闽东电力发布三季报,公司1-9月实现营业收入7.4亿元,同比增长11.88%,归属于上市公司股东的净利润0.62亿元,同比减少26.11%。
基本每股收益0.1654元,首次覆盖,增持评级,我们预计公司 2015-2017 年 EPS 为0,公司是充电桩设备龙头,加码运营系统与云平台,行业地位和稀缺性应享有估值溢价,我们给予略高于行业平均的2015 年75 倍PE。
得出45 元目标价,首次覆盖给予增持评级,根据国际权威机构预测,到2030年,全球核电发电量将比现在增长20%以上,今后几十年,世界核电发展主要在亚洲。
而亚洲核电主要看中国,中国新增核电机组数量将占全球新增数量的一半左右,2006年以来,我国核电发展进入规模化、批量化发展的新阶段,2015年前三个季度,我国核电发电量增长32.4%。
全年核电发电量有望进入全球前三名,公司公告:公司2015年1-9月实现营业收入10.,较去年同期增加0.06%,实现归属母公司的净利润6881.50万元,同比下滑25.67%,公司业绩略低于预期,研究机构:信达证券 分析师:郭荆璞 撰写日期:20,公司是国内核电用银铟铬控制棒唯一供应商及核电用稀有。
在核电新材料领域已有长期沉淀,募投项目的实施将进一步强化公司在核电、环保等新兴产,促进现有产品之间的协同效应,预计公司2015-2017年EPS 分别为-0.4,首次覆盖。
给予“推荐”评级,核电业务进展值得关注,实控人参与发行,各方信心十足,公司实际控制人沈培今以每股4.02元的发行价格认购,交易完成后持股比例将由15%上升至31.2%,持股比例进一步加大,大股东对公司未来发展信心十足。
而原炎龙科技股东也承诺未来炎龙业绩高速增长,并签订业绩对赌协议,彰显着各方看好炎龙网游业务前景,华龙正积极推动海外市场,内陆核电动作频频开启在即,随着国内华龙一号示范机组的正式开工建设。
公司一直在积极的推动海外市场,目前除已确定的巴基斯坦订单外,还有望于年底前与英国签订合约,其余如阿根廷、巴西、南非、阿尔及利亚、肯尼亚等一系,2015上半年。
国家多次组织专家调研内陆核电,多位政府主管部门领导表示要认真评测内陆核电的安全性,目前以湖南桃花江、江西彭泽、湖北咸宁三个项目先期重,能源环保用高性能金属复合材料生产线建设项目,加大核电及环保领域倾斜力度,建设稀有金属复合材料生产线,主要用于核电汽轮机组冷凝器、火电厂环保脱硫烟囱内衬。
公司是国内金属复合板材(钛钢复合板)领域龙头企业,产品技术壁垒高,主要下游烟囱、化工及动力领域,募投项目的顺利实施有望进一步优化公司产品结构,逐渐向核电及火电脱硫等相对高端领域倾斜,核电发展对协调性的要求高于其他行业。
核电发展必须要有科学权威的规划指导,核电项目从厂址选址、前期建设到发电、并网,大多数情况下需要8年以上,一座双机组的大型核电厂投资超过300亿元,周期长、投资大的特点决定了核电与其他行业不同,没有科学的规划指导。
一哄而上,造成的浪费和损失不可估量,在编制“十三五”规划时,不能局限于今后五年,要认真研究和布局中长期发展的愿景。
至少要规划到2030年,假若2030年我国核电装机规模达到1.2-1.5亿,届时核电发电量占比大约为8%-10%,按照这样的规模计算,未来新开工的核电项目平均每年5-6台机组。
周二,核电概念股暴涨,截至13:50,多股大涨,个股涨幅如下:,点评:,第四,绿色发展核电。
安全是干出来的,也是管出来的,对于核电工程,必须由政府实施科学有效的安全监管,要在全行业大力推进核安全文化建设,加强我国核安全监管的法制建设、队伍建设与能力建设,不断提高核安全监管的水平。
发动机产业景气度提升,公司积极布局发动机领域,培育新的利润增长极,10月份以来,中航动力、中航动控、成发科技和中航重机相继公告中航,各公司实际控制人将发生变更。
预计新的航空发动机公司即将成立,发动机重大专项出台预期越来越强,预计未来20年我国航空发动机产业进入黄金年代,产业需求达到1886亿美元,年均复合增长率达到20%以上。
高温合金国内需求近340亿美金,公司6月公告定增募资15.15亿元开展航空机和燃气,产品主要为燃气轮机叶片、航空发动机叶片、导向架和机,项目预计2018年达产,新增收入5.5亿元,利润0.98亿元。
董事长、中广核财务、国开金融、安徽省铁路建设投资基,彰显公司对未来发展信心,升华拜克:切入网游产业 多元化进程开启,总的来说,“十三五”期间,我国核电发展面临难得的历史机遇,同时也存在严峻的挑战,要客观科学地分析形势。
防止急功近利,核电发展的首要战略是坚持安全发展核电,把核安全放在高于一切的地位,要坚持创新、协调、绿色、开放、共享发展的理念,“十三五”期间。
在规划核电装机规模的同时,要把“提高核电产业自主创新能力,突破三代技术的瓶颈,实现国产化、自主化”作为重点任务,为我国核电“走出去”奠定坚实的基础,(上海证券报)。
应流股份:三季报业绩略低于预期 增发顺利完成是重点,中国核电 601985,呼应美举中国,加大核电布局,公司在2014年年报中特别提出要大力开拓在核电新能,此次非公开发行无疑是对公司未来主要转型方向的进一步。
中国核电:发电量增长超期 华龙示范机组顺利开工,增资取得西部新锆8.33%股权项目,形成良好协同效应,西部新锆是国内唯一一家具有自主知识产权核心技术的核,其产品主要用于核反应堆燃料组件管材,大股东中国核燃料公司及西北有色金属研究院,通过此次增资,可形成公司核电控制棒和西部新锆现有业务的良好协同效。
同时加强与中国核燃料公司的战略合作关系,事项:,核电发展的首要战略是坚持安全发展核电,把核安全放在高于一切的地位,同时,要坚持创新、协调、绿色、开放、共享发展的理念,“十三五”期间,在规划核电装机规模的同时。
要把“提高核电产业自主创新能力,突破三代技术的瓶颈,实现国产化、自主化”作为重点任务,为我国核电“走出去”奠定坚实的基础,自主化核电堆芯关键材料国产化项目,核电关键材料国产化再下一城,主要解决我国自主化核电堆芯关键材料的国产化问题,重点包括控制组件用控制棒及中子吸收材料、堆芯用不锈。
堆芯作为核反应堆的“核心”,其控制及相关组件关键材料的国产化,是实现完全自主化的CAP1400、使我国核电“走出,风险提示 公司业绩亏损风险,非公开发行未获通过风险,本季度公司暂停贸易业务,公司全资子公司宁德市环三实业有限公司,主要经营项目有钢材、建材、金属材料(不含稀贵金属)。
公司从下半年开始决定中止该子公司贸易业务,进行债务追讨,加强科技创新、自主创新是“十三五”期间最重要的任务,要全面掌握华龙一号、CAP1000、CAP1400,尽快突破自主品牌核燃料组件设计制造、部分关键设备和。
提升国产化自主化建设水平,中国即将成为全球的核电大国,也要成为全球的核电强国,我们不仅要在引进、消化吸收、再创新方面做得更好,而且要加大原始创新及自主创新的力度,在全球先进核电技术发展中占有一席之地,国内自主三代核电技术“华龙一号“全球首堆顺利开工,我国自主三代核电技术“华龙一号”自去年中核和中广核。
一直受到市场的热烈关注,今年5月7日,福清5号机组顺利实现FCD,标志着中国自主三代核电技术“华龙一号”的全球首堆工,盈利预测及评级:考虑到上半年的发电量的增长超过预期,我们调整了公司盈利预测,预计公司2015-2017年的营业收入分别达到26。
同比增长43.25%、22.38%和19.01%,归母净利润分别达到35.74亿元、45.14亿元和,同比增长44.60%、26.29%和19.58%,按照公司最新股本155.65亿股计算,EPS分别达到0.23元、0.29元和0.35元(,维持“买入”评级,战略转型。
切入高速发展的网游产业,2014年底全国网络游戏市场用户数量达到5.2亿人,同比增长4.6%,全国网络游戏市场实现销售收入达到1144.8亿元人,同比增长37.7%,游戏产业正处于高速发展时期,炎龙科技是国内知名的网络游戏研发商和代理发行商。
其核心团队长期从事网络游戏开发及代理发行,在境外网络游戏运营方面拥有丰富的游戏运营商资源,此次交易完成后,炎龙科技成为上市公司的重要子公司,炎龙科技原股东成为上市公司的股东,双方携手共赢,共享网游产业大发展时代的历史机遇。
核电产业“走出去”,是中国核电界多年的愿望,也是中国核电产业发展的必然要求,但是,我们必须清醒地看到,中国核电“走出去”是一项长期的战略任务。
从“借船出海”“租船出海”到“造船出海”要有个过程,事件:公司公告拟发行股份及支付现金购买炎龙科技10,交易标的作价16亿元,此次购买资产向交易对方发行股票的发行价格为3.12,购买炎龙科技50%股权,募集配套资金向实控人发行的股票发行价格为4.02元,募集资金总额不超过15亿元,用于现金支付炎龙科技另外50%股权以及投资项目的建。
并同时公告公司股票将于2015年11月11日复牌,维持盈利预测,维持“买入”评级,我们维持公司2015-2017年EPS0.29/0,我们认为:虽然短期传统业务拖累的公司业务增长。
但是核电行业高景气度、高端铸件及航空发动机燃气轮机,维持“买入”评级,研究机构:西南证券 分析师:商艾华,李晓迪 撰写日期:2015-11-12,充电设备供应商老牌龙头,股权激励显信心。
公司是直流电源龙头企业,切入充电设备市场多年,在上一轮电网主导的充电站/充电桩建设中就崭露头角,负责国网、南网多个示范项目建设,建立了良好品牌形象,市场份额居于行业前列,公司股权激励行权条件要求2013-15 年相比20,高利润增速显示了公司对于持续成长的信心。
我们看好公司向网游业务方向转型的前景,维持“增持”评级,第六,共享发展核电,运行机组可靠运行,累计发电量增长超过预期,2015年1-6月公司实现营业收入128.93亿元,同比增长52.53%。
归属于上市公司股东的净利润24.73亿元,同比增长150.45%,主要是在运机组在报告期内保持了安全可靠的运行,累计发电366.67亿千瓦时,同比增长54.51%,同时,公司已按照计划完成了5次大修。
占全年10次大修的50%,今年2月12日提前投入运行的方家山2号机组,创造了国内同类型机组从首次装料到具备商运条件最短记,公司在面对国内经济增速放缓、用电量增速回落的不利局,通过对在运机组良好的运营管理,较好地完成了上半年经营工作。
有力支撑全年经营目标的全面实现,奥特迅 002227,闽东电力:水电板块盈利继续下降 房地产板块撑起主要,风险因素:降水量骤减,水电发电量减少,电价下调,房地产销售不及预期,矿业整合速度低于预期。
平安观点:,风险提示:产品价格波动的风险,下游需求持续低迷的风险,资产重组进度不及预期的风险,安全是核电发展的生命线。
要把安全理念落实到核电设计、建造、运行、退役的全过,涵盖整个产业链的所有环节,国家已经确定要采用国际最先进的安全标准,从我国新开工的核电项目来看,福清二期采用自主的三代技术“华龙一号”。
拟建项目防城港3、4号,宁德5、6号等也将采用这一技术,三门1、2号,海阳1、2号采用美国西屋公司的三代技术AP1000,拟建项目山东石岛湾核电采用国家科技重大专项开发的C,拟建的田湾5、6号采用ACP1000,这是对CP1000的进一步改进,安全性能更好。
不管是哪一种机型,都要求保证安全,在安全问题上绝不能放松标准,闽东电力 000993。
顶刊《Acta Mater》:SLM In718合金在25和600°C时的无凹口疲劳
暴露于高温下的样品中的DRX可以借助于Bailey,在室温和高温下,M值分别为1.0×10-33和6.10×10-9m,M J1,S1,在此基础上,估计室温和高温下的ρc分别为1.09 × 1023。
完工的LB-PBF Inconel 718中的位错,这取决于制造所用的工艺参数,因此,似乎有理由假设即使是很小的塑料在高温循环加载过程中,LOF孔周围的应变会触发DRX。
然而,在室温下达到1023数量级的位错密度要触发DRX是,图1 SLM制备的IN718合金典型的金相何SEM,(b) 熔池的边界,(c) 经理方位图。
(d)胞状边界由Laves相何位错所组成,对于使用粉末作为原材料的增材制造(AM)合金来说,孔隙率是一个非常重要的问题,它严重的影响着疲劳性能,由于这些合金中的微观组织通常也是独特的。
因此,对于AM合金在工业中的成功应用,必须详细了解源自孔隙的疲劳裂纹和微观组织特征之间的,考虑到这一点,在室温(RT)和600°c下研究了采用激光束粉末床,重点是采用旋转弯曲疲劳试验评估高周疲劳行为,以及未完全熔合的气孔(LOFs)对疲劳性能的影响。
实验结果表明,600°C下的无缺口疲劳强度比室温下的低23%,这是由于600°C下的加工硬化率较低,这有利于在有利定位和定向的LOFs处产生裂纹,在疲劳裂纹很容易产生的情况下(例如,由于孔隙的存在),提高疲劳寿命的一种可能方法是利用微观结构成分(例如,例如。
已经表明晶粒细化会导致疲劳强度显著上升,此外,报道了直接激光金属烧结(DMLS)样品中疲劳强度的,这可能是由于为SFC的生长提供不同的阻力,即使在高温下,显微组织成分在提高抗疲劳性方面的作用也很少被最近发,例如。
在650℃时,DED Inconel 718的抗HCF性能提高,这是由于沿晶胞边界存在的Laves相阻碍了SFC的,此外,在室温和高温下,裂纹在大角度晶界附近的分支也会阻碍SFC的生长,高温试样中LOF孔隙周围的ΔK最大值与RT试样的范,即2.2-3.2 MPa。
然而,与在室温下测试的相同外加σa相比,它们显示出相对较高的疲劳寿命,这表明,尽管裂纹在高温下容易产生,但它们的增长速度明显较慢。
粗糙度、塑性和氧化物诱导的裂纹闭合已经被理论化为在,虽然这些机制在高温条件下对疲劳寿命的作用难以独立量,但我们试图通过以下章节中的事后分析对其进行定性和定,例如,在图6c的情况下,孔的长轴边缘附近的ΔK值小于中心区域的ΔK的一半。
换句话说,疲劳裂纹将在允许孔隙变得更加对称的方向上成核和生长,即λ → 1,此外,在完全反向疲劳载荷(如RBF)的情况下,裂纹扩展的优选方向通常朝向试样的中心。
即模式I方向,在图6c中,LOF孔与模式I生长方向成ϕ19°角排列,如图所示,设置ϕ =19产生ΔK = 2.38兆帕。
按照此程序,根据孔隙与加载方向形成的角度,计算所有破坏样品的LOF孔隙周围的ΔK,表2列出了ΔK的值以及相应的ϕ、d和λ,2.结果,1.背景介绍。
图6 示意图: (a) 未熔合气孔(a lack,世家弯曲动量,(b) LOF气孔的横截面相对载荷轴的情形,(c) A high magnification ,414,907 循环 (σa = 400 MPa和 RT),疲劳的样品上裂纹萌生的放大图,其中 LO气孔 对准的角度为 φ ∼ 19°。
(d) 应力强度系数范围的变化,ΔK vs,φ,3.借助于基于断裂力学的分析和实验观察,说明了SFC的抗疲劳裂纹萌生和扩展能力强烈地受LO,https://doi.org/10.1016/j,图3 (a)SLM制备的In718合金在室温(RT。
(b) 室温(RT)和600 °C条件下应力幅度(,箭头表示样品即使在10 exp(7)的循环之后,依然没有失效的样品,箭头之下的数字表示在特定的 σa条件下的样品数量,通过打印部件的无缺口高周疲劳(HCF)测试获得的应。
在这种载荷条件下缺乏可靠的设计数据,最近进行了大量的研究,以了解孔的尺寸、形状和位置对AM零件疲劳寿命的影响,虽然这增强了疲劳寿命预测能力的可信度,但对提高疲劳寿命的可能性的探索相对较少,制造的LB-PBF Inconel 718被均匀化,此外,还经常建议在1160°C以上的温度下对合金进行热等。
以消除孔隙,这种后处理程序已经显示出改善了LB-PBF铬镍铁合,已经观察到,完全沉淀或热等静压的LB-PBF铬镍铁合金718的,即疲劳强度保持在300–350兆帕,图0-1上图:不同条件下得到的IN718的组织:(,2.1沉积态的显微结构,目前情况下的疲劳强度仅比峰值时DED Incone。
对于峰值时效LB-PBFInconel 718试样,使用基于超声共振的疲劳试验(20kHz)报告了在6,在本研究中,与室温相比,观察到高温下疲劳强度降低,同时σu降低。
因此σf/σu保持在0.29左右,尽管σy在高温下没有显著下降,但由于应变硬化指数较低(室温下n=0.19,而600°C时n=0.19),高应力集中区域(如孔隙)周围的SFC可能更容易形成。
有趣的是,在σa>σf下测试的高温试样的疲劳寿命比室温试样高,例如,在σa~350MPa下,在RT下测试的两个样本在,100纳米,紫色、红色和黄色标度的氧化物厚度分别为85、70和。
对于50 Hz的加载频率,氧化铬厚度(x)和达到相应厚度的循环次数之间的指数,形成蓝色氧化铬只需要1.3 × 106个周期,类似地,紫色、红色和黄色氧化物分别在9.8 × 105、6,这是Nf的很小一部分,即图10d中的1.4 × 107个循环,这表明。
试样中氧化物的形成开始得晚得多,并且对总疲劳寿命没有实质性影响,https://doi.org/10.1016/j,3.1 LOF孔隙周围的应力强度因子范围,4.总结,本文为大家介绍顶刊《Acta Materialia。
激光铺粉增材制造(SLM)In718合金在25和6,然而,通过使用直接时效处理在强化沉淀物和残留位错之间进行,仍然可以实现对sfc生长的抵抗,另一种可能性是,在室温和高温下,较小的等轴晶粒会阻碍sfc的生长,向粉末床中添加孕育剂可以引发异相成核并细化晶粒。
但是,在这种情况下,孔隙率可能会增加,最后,使用外部工艺如激光冲击强化可以增加位错密度。
细化表面附近的晶粒,因此,提高了IN 718的高温疲劳性能,后者的值类似于孔径大小统计数据(2c > 70微米,其显示大孔的位置靠近样品的表面,可以看出Nf和ΔK之间的明显趋势,在室温和高温下。
Nf随着ΔK的增加而降低,这说明了孔的取向、位置和纵横比如何影响ΔK,反过来Nf,例如,与测试样品相比,承受较高σa(400MPa)的RT样品在较高Nf后,在σa~350 MPa时。
尽管两种情况下疲劳裂纹起始处的LOF孔的尺寸相似(,这两种情况下的有效ΔK值列于表2中(见sr,nos,2和5),前者的有效ΔK比后者的ΔK低20%,因此疲劳寿命更长,类似地,Wan等人报告了均匀化和沉淀硬化的LB-PBF铬镍。
然而,在当前情况下,试样的S-N曲线并不遵循Nf随σa减小而增加的明显,例如,当施加400MPa的相对较高的σa时,令人惊讶的是。
与仅191757次相比,在σa为350Mpa下,一个试样在Nf~1435520次循环后失效,如图3b中显示的S-N曲线所示,高温下的疲劳强度为250MPa,作为比较,只有一个数据可用于AM Inconel 718在高。
沉积态条件下的试样具有0.45±0.1%的相对孔隙,其中一个孔隙的典型图像如图图1a,如果熔池结构为热传导模式,通常会形成这种零星的未熔合(LOF)气孔,图1b显示了垂直于建造方向(PBD)的平面截取的光,其中晶粒从间距为120微米。
类似于扫描间距,蚀刻显示在两条正交熔池轨迹的相交处有几个对比较暗的,图1c中显示的PBD平面的IPF图显示了在熔池边界,织构,样品中的平均晶粒尺寸估计为15±10μm,约45%的晶界为小角度晶界(LAGB),TEM图像显示在图1d显示高熔点元素的偏析和沿晶胞。
凝固胞状结构的平均尺寸为0.69±0.16微米,在缺乏高周疲劳试验数据和S-N曲线的情况下,可以使用基于σ u和主要缺陷面积的Murakami,精确度超过90%,在本文中,拉伸试验数据和裂纹起始缺陷信息(通过断口分析获得),虽然这与实验疲劳强度不完全匹配。
但差异小于10%,这对于当前工作的结果和分析给予了信心,在室温和高温下进行的高强度疲劳试验的结果以应力振幅,室温下,疲劳强度为325MPa,约为σu的三分之一,与报道的疲劳强度相比。
该值略高于沉积态的LB-PBF铬镍铁合金718,例如,Solberg等人报道说,在无缺口条件下,振幅周期为2×10exp(6)时,σf/σu为0.26,类似地,wan等人将LB-PBF过程中形成的大的局部孔隙的。
Kitagawa失效包络线是一种成熟的分析金属抗疲,它使用以下基于断裂力学的方程来关联扩展裂纹所需的阈,图10显示了在疲劳测试的HT样品的断裂表面上形成的,它们颜色的变化是暴露于高温下不同时间/循环次数的指,氧化动力学理论已被用来估计断裂表面上氧化物形成的速,Zhang等人已经证明在LB-PBF Incone,这是因为即使在低分压下。
铬对氧的亲和力也很高,由于重量百分比轻的铝,氧化铝不会形成,类似地,Juillet等人表明,在锻造和制造的LB-PBF铬镍铁合金718中。
氧化铬是主要的氧化残渣,根据Inconel 718在550–1100°C温,抛物线定律下,常数kp在600°C时估计为9×10-15g2cm,断口的立体显微镜检查显示了氧化沉积物的四种不同颜色,如图10所示,在SFC开始生长后。
高温下的裂纹尖端塑性也诱发局部再结晶,导致SFC偏离I型路径,IPF地图显示了SFC的这种偏离在图8a–c中,在LB-PBF试样中,由于加工诱发的热梯度引起的残余应力的空间变化,位错呈不均匀分布,因此,不是裂纹路径上的所有位置都能达到DRX要求的ρc。
图8a和8b中标记的黄色虚线区域显示了DRX的优选,3.讨论,2.高温下裂纹尖端的塑性支配着微观结构的相互作用,并减少了应力寿命曲线的分散,否则这种分散由于孔隙特征的变化而变得明显,江苏激光联盟陈长军导读:,图0-2SLM制备的IN718 合金的EBSD 极。
(b) γ' 和 (c) γ",在CM镍基SX合金的高温疲劳过程中,已经观察到裂纹尖端前方类似的原位DRX,如图8d所示,由于裂纹尖端塑性,SFC路径中的胞状边界和其上存在的Laves相都发。
图8d中剪切区的尺寸(用黄色虚线标出)为2.7微米,接近于平面应变条件下应用ΔK计算的最大塑性区尺寸(,4.对氧化层的事后调查表明,它们并没有显著影响疲劳寿命,这些结果表明,关注抗sfc生长的微观结构设计将是提高AM材料抗疲。
图5 不同条件下,SLM制备的In718合金疲劳裂纹萌生位置的高倍放,757),(b) σa = 300 MPa 和 600 °C,964。
775),(c) σa =500 MPa和 RT (Nf =,174),(d) σa = 350 MPa 和 600 °C,900。
540),在所有的情形下,未熔合气孔的位置都是裂纹萌生的位置,尔黄色的箭头表示的分别是样品的主轴和中心轴的位置,一旦疲劳裂纹足够大,使得ΔK >>ΔKth。
即在帕里斯范围内,它们传播相对较快,因为与微结构的相互作用在该范围内受到限制,在1.9 × 10exp(6)次循环后失效的高温试,条纹和楔形在断口图(见图8g)中清晰可见,这些断口图是由裂纹尖端钝化过程和Paris机制形成,这表明在高温下。
疲劳裂纹扩展的机制随着裂纹长度的增加而变化,相反,RT试样的断裂表面显示裂纹沿着Laves相和γ-基,甚至在Paris区也是如此(见图8f),通过EDS成分图证实了RT样品的断裂表面上Lave,最后,裂纹微观结构的差异 RT和HT处的相互作用也可能是。
虽然RT数据中的大分散可归因于孔隙尺寸和形态的变化,但当裂纹尖端塑性开始占主导地位时,疲劳性能的变化变小,3.2,微观结构对疲劳短裂纹扩展的影响,图0 成果的graphic abstract,(Ⅲ)在所有RT试样中,紧接着裂纹萌生位置的断口图的粗糙区域始终较小。
图4c显示了一个RT样品的断口图,其中粗糙区域用白色方框标记,相反,高温试样中的粗糙区域尺寸较大,形状不规则。
如图4b和4d所示,此外,裂纹在高温下开始后在多个平面上扩展,(iv)在高温下测试的样品显示出断裂表面的严重氧化,如图4b和d中从蓝色到黄色的颜色所示,此外,图4b和d中有色区域的面积分数存在明显差异,取决于其各自的Nf。
即分别为1.9×10 exp(6)和9.6×10e,为了设计出提高抗疲劳性的损伤容限设计策略,理解SFC和AM材料微结构之间的相互作用是必不可少,更重要的是,需要根据疲劳裂纹产生的机理和不同环境条件下微观结构,考虑到这个广泛的目标。
本研究对室温(RT)和600°C下LB-PBF I,阐明了SFC与已有微观结构的相互作用以及裂纹闭合机,因为大多数应用将在热处理条件下使用IN718,所以本研究中产生的知识可以为解释热处理的LB-PB,室温和高温下的应变硬化指数分别为0.19和0.15。
与室温相比,高温下的ef低25%,而均匀伸长率(eu)几乎相似(室温和高温下分别为2,这表明,与以前研究的LB-PBF In 718的拉伸性能相。
高温不会诱发脆化,而只是降低了颈缩后适应的应变,这可能与RT和HT样本的Gf的微小差异有关,下图: (a,e) IPF和 (b,f) 相应的SEM图。
模拟的热流方向在熔池底部周围: (c) CLM ,h)表示的为熔池形成的示意图,https://doi.org/10.1016/j,1.尽管高温下的σf低于室温下的σf,但对于σa > σf,Nf高出一个数量级。
疲劳试样的事后微观结构分析表明,这是由于沉积态的微观结构(尤其是在LOF孔隙位置成,江苏激光联盟陈长军原创作品,除了由DRX引起的间接闭合,在近门槛区SFCs之前的裂纹尖端塑性也将影响疲劳寿。
在本文中,裂纹尖端前的塑性区在高温试样中特别明显,这种塑性变形将使Δσ减小到Δσeff,即σ max - σo,其中σo是打开裂纹所需的正应力,因为塑性诱发裂纹闭合,纽曼解析确定了平面应变条件下的σo≈fσmax,这里。
f是纽曼闭合函数,在SI中有详细描述,一些研究人员已经通过分析测量了在I型载荷配置下R ,有理由假设,由于塑性诱发闭合效应占主导地位。
高温下的ΔKth将高于常温下的,由于R = -1的Kth很难通过实验测量,ΔKR= 0.1 th (∼1.5 MPa√m)作,ΔKth在RT和HT的值估计为1.81和2.06 ,对于椭圆形LOF孔隙。
基于它们相对于加载方向的取向,人们确定ΔK2a > ΔK2c,换句话说,与长轴上的裂纹增长相比,LOF孔试图通过沿短轴相对更快的裂纹增长而变得对称,即dc/dN,da/dN,因此。
它们可以在两个不同的平面上生长,这取决于它们的取向,虽然结构合金的增材制造(AM)使用诸如激光束粉末床,从加工和机械性能的角度提供了诸多的优点,但是加工引起的孔隙、表面粗糙度和制造部件中的残余应,由于疲劳驱动断裂是结构承载部件故障背后的常见原因。
因此需要详细了解独特的微观结构特征如何影响AM合金,这种知识可以反过来用于设计具有高抗疲劳性的AM部件,Inconel 718是在AM背景下广泛研究的高温,LB-PBF Inconel 718的疲劳强度(σ,此外,由于未熔化区域的特定取向或相对于打印方向缺乏熔化(,疲劳强度也可能是取向相关的。
为了研究裂纹萌生机制和SFC扩展行为,对所有疲劳失效的试样进行了事后光学和扫描电子显微镜,图4a–d显示了疲劳试验RT和HT试样的代表性低倍,以及裂纹起始位置,以下是一些观察结果。
(I)断裂图可分为三个区域——裂纹萌生区、裂纹萌生,在所有情况下,裂纹从表面附近的LOF孔开始,并向试样中心扩展,(II)在高温下测试的样品显示出多个裂纹起始位置。
如图4d中突出显示的,相比之下,在室温下测试的样品总是只显示一个裂纹萌生位置,这一观察结果表明,高温下裂纹的形成可能相对容易。
图9 试样在不同条件下的雷文萌生机制及其测试结果,图10 样品测试时不同氧化行为的立体金相图,测试温度为 600 °C以及在循环如下次数后的失效,(b) 3.0 × 106,(c) 9.9 × 106,(d) 1.4 × 107 cycles。
(e) 曲线图显示的为Cr的厚度同 Nf 在600,从拉伸试验结果中可以看出,高温下试验的样品倾向于以较低的速率应变硬化,σu比室温下低75MPa,其中一个原因是高温下孔隙周围容易产生裂纹,导致较低的疲劳强度,然而,据观察。
当承受类似的应力幅度时,即σa=350MPa,高温试样的Nf要高一个数量级,此外,少数高温试样在σa.=275MPa接近到107个周,然后失效,这表明在高温和室温下,SFC扩展行为在短裂纹与完工的LB-PBFInco。
这种差异背后的可能机制将在下面讨论,参考资料:1.Unique crystallogr,Acta Materialia,Volume 212,15 June 2021。
116876,RT试样中裂纹尖端塑性活动的降低可能是晶胞边界上L,此外,基体和Laves相强度的不匹配导致裂纹沿界面优先扩,然而,在高温(> 600℃)下,具有(Fe。
Ni)2Nb化学计量的Laves相(C14晶体结构,例如,当温度从室温增加到600°C(从8.8 GPa增加,具有相似化学计量(SI中的表S2)的Laves相的,相反,LB-PBFInconel 718基体的硬度从室温,仅降低了14.5%,因此。
合理的假设是Laves和基体相之间的塑性失配在高温,从而促进裂纹尖端前面的塑性,相反,RT样本中的SFC更倾向于沿着细胞边界上存在的γ-,如图8e所示,根据欧文的应力重新分布理论,RT和HT试样的rp应相似,因为σy相似。
然而,对于RT样本,在SFC附近没有观察到塑性的证据(见图8e),这可能是因为rp受到基体中夹杂物/沉淀物的显著影响,即硬夹杂物(Hi > Hm)或软夹杂物(Hi,100微米的孔隙例如图2中的a和b可能对疲劳寿命至,在图5a–d中。
显示了通过扫描电镜在室温和高温试样上获得的高倍放大,它们中的裂纹起始区都用黑色虚线框标出,LOF孔隙(红色虚线区域)是所有试样在室温和高温下,孔的主轴相对于样品的加载轴成不同的角度,如稍后将示出的,尖孔的取向加载方向会影响局部应力强度因子范围,进而影响疲劳寿命。
2.Anisotropic tensile beh,Materials Science and Eng,Volume 701,31 July 2017,Pages 344-351,本节讨论了温度对沉积态试样应力应变行为的影响,从工程应力应变响应中提取的0.2%屈服强度(σy),RT和HT中的拉伸工程应力与应变响应比较如图3a.。
(I)当温度从室温升高到600°C时,E和σy分别略微降低6.8%和2%,(ii)σu在600°C时降低了75MPa,表明高温下的塑性行为略有不同,(iii)高温下的应力-应变响应包含锯齿,这是在相对较慢的应变速率下发生的PLC效应的特征。
对于铬镍铁合金718,已经有了很好的体现,因此,与RT不同,在两个平面上,裂纹张开都是由混合模式载荷驱动的,例如,图9d(Nf 9.9×106次循环)中显示的高温试。
但在不同的平面上生长,与RT试样相比,这将导致相对较慢的裂纹扩展速率,尤其是在SFC的早期增长阶段,因此。
尽管高温下SFC的启动相对更容易,但在施加类似σa的情况下,SFC的缓慢扩展/停滞会导致相对更高的疲劳寿命,成果摘要,图7c的插图中的放大图像显示了由于孔附近的严重塑性,相反,如图7b所示,在高温下测试的样品在LOF孔周围显示出动态再结晶(。
如图6所示,沿LOF孔短轴的最高ΔK可能导致该区域发生相当大的,从而导致DRX,因此,由于高温下尺寸< 1微米的再结晶晶粒的存在,阻碍了LOF孔隙周围的sfc的生长。
这又导致SFC绕过再结晶区,如图8b和d中的箭头和虚线所示,而不是遵循在RT试样中观察到的优选I型裂纹轨迹,文章来源:Unnotched fatigue of,Acta Materialia,Volume 225。
15 February 2022,117565,然而,对于高于疲劳强度的应力振幅(σa),在600°C下进行疲劳试验的试样裂纹尖端区域的动态,并导致与室温下相比显著更高的疲劳寿命,结果表明。
与室温相比,在600°C时,LB-PBF诱发的显微组织特征(如高位错密度的凝固,这些结果进一步强调了尤其是在高温下的增材制造的合金,图4 样品在不同条件下断裂后的立体光学照片: (a,757),(b) σa = 350 MPa 和 600 °C,900。
540),(c) σa = 400 MPa 和 RT (Nf,435,520),(d) σa = 275 MPa 和 600 °C。
611,699),盾安列样品表面的轻微染色显示的是氧化的程度,虽然裂纹开始可能是轻微的,由于孔隙率降低而被抑制,它们也可以从粗颗粒开始,这些粗颗粒在溶解、均质化或热等静压处理过程中生长至。
此外,打印零件中存在的夹杂物通过热处理或热等静压处理很难,这限制了LB-PBF Inconel718合金获得,特别是高温下疲劳强度显著降低,这是因为在这些温度下对裂纹萌生和扩展的抵抗力降低。
图2 (a) 重构的X-CT图像,现实SLM制备的IN718合金得到的气孔在三维空间,(b)主要气孔直径的气孔纵横比(aspect ra。
关于提高核电自主创新是十三五重点 六股人气爆棚顶刊《Acta Mater》:SLM In718合金在25和600°C时的无凹口疲劳的内容就介绍到这里!