陈成
- 作品数：10 被引量：21H指数：3
- 供职机构：南京工业大学机械与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术化学工程更多>>
- 焊接残余应力对接头尘化腐蚀影响的有限元模拟被引量：3
- 2009年
- 金属尘化腐蚀是发生在含碳气氛中的一种高温腐蚀现象,碳在金属基体中的扩散是其过程的第一步.文中开发了碳扩散的耦合计算程序,进行了加热炉炉管焊态和工况温度状态下焊接残余应力对碳扩散影响的数值模拟,并与无应力状态下的碳扩散情况进行了比较.结果表明,在热影响区附近焊接残余应力梯度最大,对碳扩散的影响也最大,并且形成一个碳浓度峰值,在峰值两侧则会形成相应的碳浓度低谷,这是碳向高应力梯度区扩散所致.经过升温至工况温度后,残余应力得到松弛,对碳扩散的影响有所降低,可以延缓炉管的损坏时间.但由于残余应力的影响仍然存在,因此在炉管检修期间要注意焊接接头附近的尘化腐蚀情况.
- 胡桂明周昌玉张国栋陈成
- 关键词：高温腐蚀焊接残余应力有限元模拟
- 甲烷和氢气混合气体金属尘化腐蚀的热力学分析被引量：3
- 2009年
- 石油化工、天然气工业、煤气转化及热处理等具有饱和碳气氛的加热转化设备时常发生金属尘化腐蚀,造成重大的经济损失。本文运用化学热力学理论与方法对CH4-H2气氛下发生金属尘化时的吉布斯函数ΔG0T进行计算,从而得到气氛碳活度(αc)gas与温度T的关系式。通过气氛碳活度(αc)gas与材料碳活度(αc)Fe3C/Fe的比较,得到两种金属尘化类型。CH4-H2气氛碳的化学势受温度、气氛组成、总压的影响,减少CH4的含量,降低总压,会使发生金属尘化的温度范围扩大。通过这些分析结果,从理论上解释了金属尘化的发生,并进而推断出尘化发生的条件。
- 雷娜周昌玉胡桂明陈成
- 关键词：热力学化学势
- 非线性多元颗粒堆积模型及陶瓷颗粒空隙率预测研究
- 2022年
- 陶瓷颗粒涂层具有优异的耐腐蚀、耐磨损的优点,是石化设备理想涂层材料,涂层质量受到颗粒级配影响较大。目前除了直接测量外,很少有能直接预测不同级配颗粒空隙率的方法。针对颗粒分布与空隙率的非线性特征,推导二元、三元颗粒堆积模型,并将该方法推广到多元颗粒堆积模型,在此基础上,应用遗传算法对模型参数进行反演,并将计算结果与实验结果进行了对比。结果表明:非线性颗粒堆积模型可以预测不同形状颗粒空隙率;通过遗传算法可以预测不同配比下的颗粒混合物的空隙率,取得良好效果,具有较好的工程应用价值。
- 董健陆晓峰朱晓磊陈成
- 关键词：空隙率遗传算法陶瓷颗粒
- 纯Fe与低合金钢尘化动力学方程的修正及应用被引量：3
- 2008年
- 金属尘化是Fe基、Ni基合金在高温碳氢环境下发生的一种灾难性腐蚀.基于Hochman-Grabke尘化研究相关理论,由高温纯Fe和低合金钢的尘化实验结果,对650℃下尘化动力学问题进行研究,修正了Hochman-Grabke的尘化金属损耗率方程.修正模型下的拟合曲线表明,纯Fe和2.25Cr-1Mo分别在p(CO)∶p(H2)=0.37∶0.63和p(CO)∶p(H2)=0.46∶0.54时达到最大腐蚀速率.采用腐蚀减薄失效模式,提出了基于金属损耗率的高温构件寿命预测方法.
- 陈成周昌玉胡桂明雷娜
- 关键词：纯铁动力学方程
- 金属尘化腐蚀层内应力的有限元模拟计算被引量：2
- 2009年
- 通过低合金Cr5Mo在600℃,H2-CO混合气氛中的尘化腐蚀试验,得到碳在Cr5Mo中的扩散系数,在此基础上,利用大型有限元软件ABAQUS及其自编用户子程序(USDFLD,UEXPAN和UDIFF),开发了热-弹-塑-扩散耦合计算程序,对Cr5Mo尘化腐蚀层内应力进行了有限元模拟,并与不考虑扩散应力的内应力进行了比较.研究结果表明:Cr5Mo在尘化腐蚀过程中因碳的扩散而引起的扩散应力水平比较高;高应力区主要集中在腐蚀层表面和腐蚀层/基体界面处;扩散应力在最终的尘化腐蚀层内应力中占有相对比较大的比重,是导致腐蚀层开裂和剥落的重要原因之一.
- 胡桂明周昌玉陈成康元浩雷娜
- 关键词：有限元应力
- 焊后热处理对S30408/Q345R复合板焊接接头残余应力的影响被引量：3
- 2023年
- 采用计算机模拟、X射线衍射法和盲孔法对焊后热处理前后的S30408/Q345R复合板焊接接头的残余应力分布进行了研究。数值模拟结果表明:随着焊接道次的增加,焊缝区的残余应力逐渐减小并趋于稳定,熔合线附近的残余应力逐渐增大,且高于其他位置的残余应力。结果表明:采用580℃保温2 h的热处理工艺,消除残余应力的作用有限。X射线衍射法及盲孔法所获得的焊缝残余应力值最大误差为23%;焊接接头残余应力实测值明显高于模拟值,焊缝及熔合线附近位置误差均较大,最大误差可达33%。
- 刘文明欧阳凯张新明张朝明程新路陈成
- 关键词：焊后热处理残余应力数值模拟X射线衍射法
- CO-H_2-H_2O气氛下金属尘化腐蚀的热力学分析被引量：4
- 2010年
- 金属材料在CO-H2-H2O合成气氛使用过程中会发生金属尘化腐蚀。运用化学热力学理论与计算方法对在CO-H2-H2O气氛下发生金属尘化腐蚀时的标准反应吉布斯函数进行计算,得到了气氛碳活度与温度的关系式。通过气氛碳活度与材料碳活度的比较,获得两种金属尘化类型。CO-H2-H2O气氛碳的化学势受温度、气氛组成、总压的影响,减少H2O的含量,升高总压,会使发生金属尘化的温度范围扩大。
- 雷娜周昌玉胡桂明陈成
- 关键词：热力学化学势碳
- Cr5Mo钢在高温碳氢气氛下的尘化腐蚀试验研究被引量：6
- 2008年
- 金属尘化是化工设备发生在高温碳氢环境下的一种灾难性腐蚀,通过试验研究加热炉管材料Cr5Mo在600℃、50%CO-H2-3%H2O气氛下的尘化腐蚀,通过热力学原理讨论了低合金材料在高温碳氢气氛下的尘化腐蚀条件,以称重法、微观形貌分析等结果分析了Cr5Mo钢的尘化腐蚀过程,从而得到了该材料在尘化腐蚀过程中的劣化规律。
- 陈成周昌玉胡桂明雷娜
- 高温碳氢气氛下Cr5Mo钢的尘化腐蚀状况被引量：2
- 2010年
- 金属渗碳腐蚀(即尘化)是高温碳氢环境下常发生的灾难性腐蚀。Cr5Mo钢的工程应用量大面广,过去对其渗碳腐蚀研究不够。为此,研究了炉管材料Cr5Mo钢在600℃,50%CO-H2-3%H2O气氛下的尘化腐蚀行为,采用X射线衍射分析了腐蚀试样的物相组成,采用扫描电镜对试样进行了微观形貌分析。结果表明:Cr5Mo钢在试验条件下呈现均匀腐蚀,材料自表面向内依次析出Fe5C2和Fe3C脆性腐蚀产物,经560h尘化腐蚀后的试样平均腐蚀深度约为200μm,而基体材料性质无明显改变。因此Cr5Mo钢在尘化过程中出现的腐蚀减薄是由脆性碳化物层的析出引起的。
- 陈成周昌玉胡桂明雷娜
- 关键词：减薄
- 环境温度对AISI 4130钢TIG堆焊Inconel 625合金温度场及应力场的影响被引量：1
- 2023年
- 环境温度对非熔化极气体保护焊(TIG)堆焊过程中堆焊层的温度场与应力场有着重要影响。为了探明AISI 4130钢TIG堆焊Inconel 625合金过程中缺陷的产生原因,采用ABAQUS有限元分析软件,对不同热输入量和不同环境温度条件下TIG堆焊Inconel 625合金的温度场和应力场分布规律进行研究。结果表明,当堆焊工艺参数相同时,在较低的环境温度下(0℃)焊缝残余应力高,分布不均匀,焊接变形大,容易产生焊接缺陷。通过适当降低焊接电流及焊接速度,在保证热输入量的条件下,可降低焊接峰值温度、残余应力及应变,从而减少裂纹、孔洞等焊接缺陷的产生,提高焊接质量。
- 李明詹良斌李斌郭旭红陈成
- 关键词：堆焊环境温度应力场
