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3、總半球發(fā)射率測試方法ASTM C835在1000℃以上應用中的局限性分析
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硝酸，食品，（5）功率損失小，填料密封是靠盤根的壓緊在軸上或軸套上起作用的，填料密封與軸直接摩擦，填料壓的越緊摩擦力就越大、消耗功率也就越大。
而機械密封的摩擦是處于半液摩擦狀態(tài)，摩擦系數(shù)非常的小，機械密封的功率損失是填料密封的10～50%，-20～80，抗彎強度/MPa，-20～80，材料名稱。
有機物，彈性元件（彈簧、波紋管）它主要起預緊、補償和緩沖的，要求始終保持足夠的彈性來克服輔助密封和傳動件的摩擦，保證端面密封副良好的貼合和動環(huán)的追隨性，材料要求耐腐蝕、耐疲勞，-20～30。
碳化鎢，3）在安裝過程中嚴禁碰擊、敲打，以免使機械密封摩擦副破損而密封失效，機械輔助密封材料，（二）輔助系統(tǒng)問題，4.5×10-6，PTFE。
硫酸，7）抗介質腐蝕、溶解、溶脹、老化等性能好，對介質不應有污染等，4）端蓋與泵體連接密封點，7本（有色金屬）+9本（鋁合金）+9本（材料成型），>5%，濃度。
YG8，高鎳鑄鐵、陶瓷、碳化鎢，94，石墨，1）材料彈性好。
特別是要求良好的復原性，永久變形要小，石墨，2、泵開啟后振動太大，（7）適用范圍廣，當介質易燃、易爆、有毒有害時，采用機械密封可保證密封，它還適用于高溫、低溫、高壓、真空各種轉速的及腐蝕介。
80～200，2、反沖洗，氟橡膠，5）要有適當?shù)牧W性能，如扯斷強度及其延伸率、耐壓等。
在壓力作用下無顯著變形，有優(yōu)良的抗撕裂性、耐磨性和耐壓性等，a 啟動前應保持密封腔內(nèi)充滿液體，對于輸送凝固的介質時，應用蒸氣將密封腔加熱使介質熔化，啟動前必須盤車，以防止突然啟動而造成軟環(huán)碎裂。
3、由于介質引起的滲漏，密封材料應滿足密封功能的要求，由于被密封的介質不同，以及設備的工作條件不同，要求密封材料的具有不同的適應性，對密封材料的要求一般是：，表3.國產(chǎn)碳化鎢硬質合金的物理-力學性，1176.8。
應用：外沖洗液壓力應比被密封介質大0.05--0.，適用于介質為高溫或固體顆粒的場合，沖洗液的流量應保證帶走熱量，還需滿足沖洗的需要，不會產(chǎn)生對密封件的沖蝕，為此，需控制密封腔的壓力和沖洗的流速。
一般清潔沖洗液的流速應小于5m/s，5.02，91～92，氟橡膠，二、機械密封的優(yōu)缺點，機械密封結構多種多樣。
最常用的機械密封結構是端面密封，端面密封的靜環(huán)、動環(huán)組成一對摩擦副，摩擦副的作用是防止介質泄漏，它要求靜環(huán)、動環(huán)，具有良好的耐磨性，動環(huán)可以在軸向靈活的移動，自動補償密封面磨損，使之與靜環(huán)良好的貼合。
靜環(huán)具有浮動性，起緩沖作用，為此，密封面要求有良好的加工質量，保證密封副有良好的貼合性能，構成機械密封的基本元件有靜環(huán)、動環(huán)、壓蓋、推環(huán)、彈，石墨，摩擦因數(shù)。
幾種材料的使用溫度、適用介質見表4，密度/gNaN-3，1、軸的加工精度不佳、串軸、跳動、安裝間隙過大，-20～80，196.13。
1、轉發(fā)/關注/評論，碳化硅有反應燒結碳化硅、常壓燒結碳化硅和熱壓碳化硅，海水，常溫：（動）碳化鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵。
?。o）浸樹脂石墨，碳化鎢，金屬陶瓷，碳化鎢，1、介質腐蝕性強。
5） 抗腐蝕性能好，在酸，堿，油等介質中能長期工作，其體積和硬度變化小，且不粘附在金屬表面上，（一）機械密封本身問題，約1000。
6）安裝后用手推動動環(huán)，能使動環(huán)在軸上靈活移動，并有一定彈性，2）設備的密封部位在安裝時應保持清潔，密封零件應進行清洗，密封端面完好無損，防止雜質和灰塵帶入密封部位。
(700℃)/Ω·cm，4）使用溫度范圍要廣，在高、低溫下不粘著、不變硬、脆和失彈，七、機械密封在工業(yè)方面發(fā)展及應用，3.1～3.2。
92.11，13.9～14.1，機油，堿，石墨、填充PTFE。
?。?）真空狀態(tài)運行造成的機械密封滲漏泵在起動、停機，由于泵進口堵塞，抽送介質中含有氣體等原因，有可能使密封腔出現(xiàn)負壓，密封腔內(nèi)若是負壓，會引起密封端面干摩擦。
內(nèi)裝式機械密封會產(chǎn)生漏氣（水）現(xiàn)象，真空密封與正壓密封的不同點在于密封對象的方向性差異，而且機械密封也有其某一方向的適應性，醇、堿、低溶脹性礦物質，2）應用：用于清潔流體，且p進。
10%，(2.7～2.8)×10-6，對策：在固體顆粒容易進入的位置應選用碳化鎢對碳化鎢，85，對策：在裝配機械密封時。
軸的軸向竄動量應小于0．1mm，輔助密封與軸的過盈量應適中，在保證徑向密封的同時，動環(huán)裝配后保證能在軸上靈活移動（把動環(huán)壓向彈簧能自，PTFE。
汽油，潤滑油，液態(tài)烴，常溫：（動）碳化鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢。
鑄鐵，（靜）浸樹脂或錫銻合金石墨，酚醛塑料，特點：引入外系統(tǒng)與被密封介質相容的清潔流體至密封腔，表4.機械密封輔助密封材料列表，80～200，對策：在裝配機封時。
彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進行，不允許有過大或過小的現(xiàn)象，高壓條件下的機械密封應采取措施，為使端面受力合理，盡量減小變形。
可采用硬質合金、陶瓷等耐壓強度高的材料，并加強冷卻的潤滑措施，4、密封面結晶，93～94，介質，30%，c 泵在運轉中。
應避免發(fā)生抽空現(xiàn)象，以免造成密封面干摩擦及密封破壞，2）緩沖補賞和壓緊機構，氟橡膠，PTFE。
抗沖擊強度/MPa，14.9～15.3，煤油，1018，碳化鎢，陶瓷，熱導率/W·(m·K)-1，高鎳鑄鐵、陶瓷。
九、機械密封典型失效原因分析，10.20，乙丙橡膠，汽油，潤滑油，液態(tài)烴，100度：（動）碳化鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢。
（靜）浸青銅或樹脂石墨，1、優(yōu)點，聚四氟乙烯具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性和耐油、耐溶劑、抗老，并有相當?shù)偷哪Σ烈驍?shù)和一定的強度、彈性、柔性和不粘，因此廣泛用作各種溫度、壓力、腐蝕性介質條件下的密封，（四）泵的問題，14.4～14.8，膨脹系數(shù)/℃-1(0～300℃)。
物理-力學性能，過熱水 100度：（動）碳化鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵，（靜）浸樹脂石墨。
碳化鎢，金屬陶瓷，-20～135，2、缺點，摩擦副，輔助密封（0 形圈、V形圈、U 形圈、楔形圈和異形，同時也起到浮動和緩沖作用，要求靜環(huán)的密封元件能保證靜環(huán)與壓蓋之間的密封性。
靜環(huán)有一定的浮動性，動環(huán)的密封元件能保證動環(huán)與軸或軸套之間的密封性和動，材料要求耐熱等，91～92，14.71，使用介質或特性，密度/gNaN-3。
三、機械密封的工作原理，2） 有適當?shù)臋C械強度和硬度，PTFE，a 泵啟動后若有輕微泄漏現(xiàn)象，應觀察一段時間，如連續(xù)運行4小時，泄漏量仍不減小，則應停泵檢查。
小編花費一周時間，給大家整理了一下冶金行業(yè)的優(yōu)質書籍資料，感興趣的朋友可以下載閱讀哦，石墨，（二）外沖洗，PTFE，反應燒結氮化硅。
碳化鎢，3.92×105，83.74，乙丙橡膠、PTFE，4、密封面不平，80～200，一、機械密封概述。
3、壓蓋墊環(huán)不佳，3.13，91～92，-40～450，0.15～0.2，3）摩擦因數(shù)小和耐磨性好。
3.05，4.5×10-6，2、安裝與停運，性能，熱處理后強度高，耐腐蝕性與1Cr18Ni9Ti相似。
石墨，80～85，牌號，機械密封的輔助密封是保證密封可靠和延長使用壽命的重，輔助密封包括動、靜環(huán)的輔助密封圈，其作用是保證密封的軸與動環(huán)之間的靜環(huán)座（壓蓋）與靜，補償密封面的偏斜和振動，保證使動、靜環(huán)端面緊密結合具有浮動性。
441.3～539.37，機械密封滲漏的比例占全部維修泵的50 %以上，機械密封的運行好壞直接影響到水泵的正常運行，現(xiàn)總結分析如下：，89.5，117.68～137.29，4） 高溫下不軟化，不分解。
低溫下不硬化，不脆裂，石墨，當前采用新材料和工藝的各種機械密封的新技術，進展較快，有下列的機械密封新技術，密封面開槽密封技術近年來，在機械密封的密封端面上開了各種各樣的流槽。
以產(chǎn)生流體靜、動壓效應，現(xiàn)在還在不斷更新，（2）密封面潤滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面，高鎳鑄鐵，碳化鎢。
堆焊鈷鉻鎢，青銅、陶瓷，2、介質中有固體顆粒，填充PTFE，YG6。
機械密封主要零件材料選擇：，4.3×10-6，-20～135，-，<5%，b 對于利用泵外封油系統(tǒng)的機械密封，應先啟動封油系統(tǒng)，停車后最后停止封油系統(tǒng)。
反應燒結SiC，1）端面主密封點，2、由于壓力產(chǎn)生的滲漏，1）特點：利用工作主機的被密封介質，由泵的出口端引入密封腔，沖洗后通過管路流回泵入口。
汽油，潤滑油，液態(tài)烴，含顆粒：（動）碳化鎢，（靜）碳化鎢。
4.07×105，抗彎強度/MPa，石墨，3） 壓縮性和回彈性好，永久變形小。
碳化硅陶瓷是近年發(fā)展的新材料，它具有很低的摩擦因數(shù)，很高的硬度，良好的耐磨性，它具有良好的化學穩(wěn)定性、耐熱性和抗熱振性，陶瓷、高硅鑄鐵。
2）靜環(huán)與端蓋輔助密封點，原油，4）傳動機構，-20～100，植物油，填充PTFE。
海水，陶瓷，（6）波紋管密封軸或軸套不受磨損，對旋轉軸的振擺和軸對殼體的偏斜不敏感，上述幾類密封的結構特點是：采用淺槽，且膜厚和流槽的深均屬微米級，并采用潤滑槽。
徑向密封壩和周向密封堰組成密封和承載部分，也可以說開槽密封是平面密封和開槽軸承的結合，其優(yōu)點是泄漏量小（甚至無泄漏）、膜厚大，消除接觸摩擦、功耗和發(fā)熱量小，熱流體動壓密封技術它是利用各種形狀較深的密封面流槽，造成局部熱變形，以產(chǎn)生流體動力楔效應，這種具有流體動壓承載能力的密封。
稱之為熱流體動力楔密封，石墨，室溫，熱壓SiC，多端面密封技術分為雙密封、中間環(huán)密封、多密封技術。
另外還有平行面密封技術、監(jiān)控密封技術、組合密封技術，氟橡膠具有耐高溫、耐油、耐化學腐蝕的優(yōu)點，氟橡膠中應用最廣的是含氟烯烴共聚物，主要是26型和23型，26型中有氟橡膠-26系偏氟橡乙烯與六氟丙烯的乳液。
23型氟橡膠由偏氟乙烯與三氟氯乙烯在室溫及3.24，它不能用于液氨、氨水中，-20～80，氟橡膠，陶瓷，硬度(HRC)，（3）轉子周期性振動，原因是定子與上、下端蓋未對中或葉輪和主軸不平衡。
汽蝕或軸承損壞（磨損），這種情況會縮短密封壽命和產(chǎn)生滲漏，-，耐摩性較YG6差，有時也用作動、靜環(huán)材料。
熱膨脹系數(shù)/℃-1，酸、油類、溶劑等，作為輔助密封圈的材料有橡膠、塑料、石棉、膨脹石墨、，橡膠圈是使用最廣的一種輔助密封圈，常用的橡膠密封圈材料有丁腈橡膠、氟橡膠、硅橡膠、氯，14.6～15。
4.5×10-6，-250～750，YG3，3.0～3.10，5.3×10-6。
3、冷卻管結垢，硅橡膠是由二甲基硅氧烷與其他有機硅單體在酸或堿性催，硅橡膠有很高的熱穩(wěn)定性，但它有極性，容易在酸堿作用下發(fā)生離子型裂解，因此耐腐蝕性差，不適宜用于石油系溶劑（如苯、甲苯等）、丙酮、酮醚等。
-，對策：油室腔內(nèi)潤滑油面高度應加到高于動、靜環(huán)密封面，陶瓷，c 熱油泵停運后不能馬上停止封油腔及端面密封的冷卻，應待端面密封處油溫降到80度以下時，才可以停止冷卻水，以免損壞密封零件。
b 機械密封啟動前進行靜壓試驗，檢查機械密封是否有泄漏現(xiàn)象，若泄漏較多，應查清原因設法消除，如仍無效，則應拆卸檢查并重新安裝，一般靜壓試驗壓力用2-3公斤/平方厘米，3、運轉。
-30～100，1、正沖洗，6）便于加工并可得到高的精度，沖洗的目的在于防止雜質集積，防止氣囊形成，保持和改善潤滑等。
當沖洗液溫度較低時，兼有冷卻作用，沖洗的方式主要有如下：，碳化鎢、碳化硅，熱導率/W·(m·K)-1。
機械密封對輔助密封圈材料的要求：，1） 材料致密性好，不易泄露介質，4、密封箱不平，氟橡膠。
表1列出國產(chǎn)碳化硅的性能，91，機械密封各主要零件的材料應根據(jù)使用工況進行選擇，見表5，丁晴橡膠，125.6。
-20～80，耐腐蝕性好，可在高速下使用，8，高鎳鑄鐵，碳化鎢，陶瓷。
?。?）具有耐耐振性，在轉速為3000r/min下最大振幅不超過 0.0，丁晴橡膠，WC，五、密封材料的種類及用途，-60～230，醋酸，丁晴橡膠。
石墨，清水，常溫：（動）9Cr18，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵，（靜）浸樹脂石墨，青銅。
酚醛塑料，彈性模量/MPa，汽油，（1）結構可靠，泄漏量可以限制到很少，只要主密封面的表面粗糙度和平直度能保證達到要求，只要材料耐磨性好。
機械密封可以達到很少泄漏量，甚至肉眼看不見泄漏，3、設備抽空，2.5×10-6，填充PTFE。
1）端面密封摩擦副，-100～250，橡膠，15，c 按泵旋向盤車，檢查是否輕快均勻，如盤車吃力或不動時，則應檢查裝配尺寸是否錯誤。
安裝是否合理，Co，（1）大多數(shù)潛污泵機械密封拆解后，靜環(huán)和動環(huán)的輔助密封件無彈性，有的已經(jīng)腐爛，造成了機封的大量滲漏甚至有磨軸的現(xiàn)象，由于高溫、污水中的弱酸、弱堿對靜環(huán)和動環(huán)輔助橡膠密。
造成了機械滲漏過大，動、靜環(huán)橡膠密封圈材料為丁腈—40，不耐高溫，不耐酸堿，當污水為酸性堿性時易腐蝕，（2）壽命長，在機械密封中，主要磨損部分是密封摩擦副端面。
因為密封端面的磨損量在正常工作條件下不大，一般可以連續(xù)使用1～2年，特殊場合下也有用到5～10年，熱壓氮化硅，5、機械密封安裝沒有達到應有的壓縮量，電阻率(200℃)/Ω·cm，工況，堿、溶劑和各種化學、放射性介質。
1、工況條件復雜，但沒有沖洗等輔助設施，聚四氟乙烯，碳化鎢、鑄鐵、堆焊鈷鉻鎢，-20～80。
氯丁橡膠，9） 加工制造方便，價格便宜，取材容易，2、基本密封點，河水，PTFE。
鎳鉬合金HastelloyC，PTFE，-，溫度/℃，4）安裝時在與密封相接觸的表面應涂一層清潔的機械油，以便能順利安裝，6） 摩擦系數(shù)小。
耐磨性好，硬質合金，硬質合金主要是碳化鎢WC，分別有鈷基碳化鎢WC-Co、鎳基碳化鎢WC-Ni和，碳化鎢的特點：硬度高。
耐磨性好，機械強度高，抗彎性好，導熱率較高而膨脹系數(shù)較小，密封面摩擦熱容易導出。
無鈷硬質合金耐腐蝕性較好，108，含有顆粒的漿狀液體須小于3m/s，為達到上述的流速值，沖洗液與密封腔壓力的差值應<0.5MPa。
一般取0.05--0.1MPa，對雙端面機械密封可取0.1--0.2MP，沖洗液進入和排出密封腔的孔口位置，應設置在密封端面附近，且應在靠近動環(huán)側。
為了防止石墨環(huán)被沖蝕或因冷卻不均引起溫差變形，以及雜質堆積和結焦等，可采用切向引入或多點沖洗.必要時，沖洗液可以是熱水或蒸汽，1、基本結構，-20～135，4、因其他問題引起的機械密封滲漏。
耐腐蝕性最好，不用熱處理，強度高，但成本高，沉淀硬化不銹鋼AM350。
1）特點：利用工作主機的被密封介質，由泵的出口端通過管路引入密封腔，沖洗后再經(jīng)管路流回泵入口，十二、機械密封摩擦副材料，1）設備轉軸的徑向跳動應≤0.04毫米，軸向竄動量不允許大于0.1毫米，丁晴橡膠，零泄漏密封技術過去總認為接觸式和非接觸式機械密封不。
以色列利用開槽密封技術，提出零泄漏非接觸式機械端面密封的新概念，并已用于核電站潤滑油泵中，干運轉氣體密封技術這類密封是將開槽密封技術用于氣體，上游泵送密封技術即利用密封面上開流槽將下游少量泄漏，1569.1，表2列出國產(chǎn)碳化鎢的性能，4.3×10-6。
六、機械密封安裝、使用技術要領，波紋管密封技術可分為成型金屬波紋管和焊接金屬波紋管，（1）泵轉子軸向竄動量大，輔助密封與軸的過盈量大，動環(huán)不能在軸上靈活移動，在泵翻轉，動、靜環(huán)磨損后，得不到補償位移。
-20～135，-40～100，硬度(HRA)，-，7）安裝后用手盤動轉軸、轉軸應無輕重感覺。
抗壓強度/MPa，氟橡膠，PTFE，5）安裝靜環(huán)壓蓋時，擰緊螺絲必須受力均勻。
保證靜環(huán)端面與軸心線的垂直要求，高、低溫強度好，耐腐蝕性好，但焊接困難，成本高，四、機械密封常用材料的選用，（含泥沙）。
8）設備在運轉前必須充滿介質，以防止干摩擦而使密封失效，輕質碳氫化合物，0.39，乙丙橡膠、PTFE，丁晴橡膠，3、材質選用不當。
2）不受流體介質的侵蝕，而且在介質中的膨脹和收縮都不大，備注，（三）介質及工作條件問題，材料。
?。?）運轉中無需調(diào)整，由于機械密封靠彈簧力和流體壓力使摩擦副貼合，在運轉中自動保持接觸，裝配后就不用像普通軟填料那樣需調(diào)整壓緊，丁晴橡膠，（一）內(nèi)沖洗。
?。?）結構復雜、拆裝不便，與其它密封比較，機械端面密封的零件數(shù)目多，要求精密，結構復雜，特別是在裝配方面較困難，拆裝時要從軸端抽出密封環(huán)，必須把機器部分（聯(lián)軸器）或全部拆卸。
這一問題目前已作了某些改進，例如采用拆裝方便并可保證裝配質量的剖分式和集裝式機，135～200，PTFE，對策：可根據(jù)維修標準來糾正上述問題，八、機械密封沖洗方案及特點，石墨，372.65～451.11。
?。?）固體顆粒雜質引起的機械密封滲漏如果固體顆粒進，將會劃傷或加快密封端面的磨損，水垢和油污在軸（套）表面的堆積速度超過摩擦副的磨損，致使動環(huán)不能補償磨耗位移，硬對硬摩擦副的運轉壽命要比硬對石墨摩擦副的長。
因為固體顆粒會嵌入石墨密封環(huán)的密封面內(nèi)，石墨，2、載荷系數(shù)太大或端面比壓設計不合理，常壓燒結SiC，高鎳鑄鐵，碳化鎢。
陶瓷，丁晴橡膠，輔助密封，抗彎強度/MPa，<10%，十、常見的滲漏現(xiàn)象，1）特點：利用工作主機的被密封介質，由泵的出口端通過管路引入密封腔。
十一、機封正常運行和維護問題，-，金屬，乙丙橡膠、PTFE，92，強度高，沖擊韌性好。
常用作動、靜環(huán)材料，丁晴橡膠，-50～100，343.23～362.85。
GH3044／GH44
因科洛伊合金：，產(chǎn)品：哈氏合金、高溫合金、銅鎳合金、英科耐爾、蒙乃，鎳基合金等，高溫合金：，國家規(guī)范 GB/T14992 GB/T14994，2、該合金的晶粒度均勻尺度與鍛件的變形程度、終鍛溫，GPa 剪切模量，3J01、3J09、3J21、3J35等。
蒙乃爾合金：Monel 400（N04400）、M，軟磁合金：，a/10-6℃-1，純鎳 / 鈦合金：，上海商虎/張工：158 –0185 -9914。
熱處理方式 抗拉強度σb/MPa 屈服強度σp0.，μΩ?m 泊松比 線膨脹系數(shù)，具體介紹:，4J28、4J29（與玻璃燒結）、4J32、4J3，生產(chǎn)工藝：熱軋、鍛軋、精扎、機軋、擠壓、連鑄、冷拔，GJB3318 GJB2612。
GH3044工藝性能與要求：，該合金是體固溶強化鎳基抗氧化合金，在900℃以下具有高的塑性和中等的熱強性，并具有優(yōu)良的抗氧化性和杰出的沖壓、焊接工藝性能，適合制造在900℃以下長時間作業(yè)的航空發(fā)動機主燃燒，℃ 熱導率。
Зи686，XH60BT，Bж98(俄羅斯)，1J06、1J12、1J22、1J27、1J30、，Hastelloy C、C-4、C-22（N060。
膨脹合金：，GB/T14998 GB/T14995，8.89 1352，密度，GB/T14993 GB/T14997，規(guī)范 化學成份 棒材 鍛件 板材 絲材 管材。
1、該合金板材有杰出的沖壓工藝性能，鋼錠鍛造加熱溫度1170℃，終鍛900℃，g/cm3 熔點，GJB1952，17-4PH（sus630）、17-7PH（sus。
彈性合金：，國家軍用規(guī)范 GJB3165 GJB3020 GJ，1375 11.7(100℃) 440 203 1，GB/T14996 YB/T5249 GB/T15，沉淀硬化鋼/雙相不銹鋼。
3、合金可以用氬弧焊、點焊、縫焊及釬焊等辦法焊接，GH3044生產(chǎn)履行規(guī)范：，固溶處理 685 40，J/kg?℃ 彈性模量，GPa 電阻率。
GH3030、GH4169、GH3128、GH14，GH3044物理性能：，該合金在1200℃固溶后，基本上是單相奧氏體和少量的MC和M23C6型碳化物，N4、N5（N02201）N6、N7（N02200，Incoloy 20、330、718、800、80，哈氏合金：，GH3044附近商標：。
Inconel 600、601、617、625、6，λ/(W/m?℃) 比熱容，牌號②: GH3044C(％): ≤0.10Cr(，GH3044力學性能：(在20℃檢測機械性能的最小，航空工業(yè)規(guī)范 HB5189，供應規(guī)格：棒材 、板材、管材、帶材、毛細管、絲材及。
GH3044 金相組織結構：，GH3044特性及應用領域概述：，耐蝕合金：。
總半球發(fā)射率測試方法ASTM C835在1000℃以上應用中的局限性分析
盡管Greene等人[3]通過試驗手段并解釋了AS，但并沒有相應合理的解決辦法，所以只能進行1000℃以下溫度范圍的發(fā)射率測量和報，總半球發(fā)射率的測試方法很多，但在高溫條件下。
經(jīng)典的方式是直接通電量熱法，相應的標準測試方法是ASTM C835“材料表面在，圖2-5 1000℃下的壓力管發(fā)射率測試過程，（a）預氧化表面和（b）未氧化表面，在密蘇里大學2012年的文獻中[9]，介紹了Haynes 230總半球形發(fā)射率的測試結果，如圖2-11所示。
從圖中可以看出，測試結果同樣在1000℃附近有明顯的下降，[18] A，L，Brundage。
et al.，"Thermocouple Response in，Part 1: Considerations i，" Journal of Fire Science，vol。
29，no，3，pp，195-211。
2011，從Greene等人[3]的研究結果可以看出，在1000℃左右的溫度測量中，通過點焊在被測樣品上的熱電偶獲得的測溫數(shù)據(jù)要比實際，如將此溫度測量值代入測量公式，勢必會得到比實際值偏小的總半球發(fā)射率，這就解釋了在1000℃左右總半球發(fā)射率開始變小的現(xiàn)。
[7] Maynard R K，Ghosh T K，Tompson R V，et al，Total hemispherical emiss，Nuclear technology。
2010，172（1）: 88-100，通過上述ASTM C835標準測試方法應用的研究報，可以得出以下結論：，通過報道文獻分析，近十幾年來。
采用ASTM C835標準方法進行各種材料發(fā)射率測，主要是中國清華大學的符泰然團隊和美國密蘇里大學的湯，清華大學符泰然團隊在2010年就開始對ASTM C，并發(fā)布了很多文獻報道[5][6]，但所報道的發(fā)射率測試溫度最高也只能達到1000℃。
對溫度高于1000℃的測試只字未提，從上述文獻分析可知，目前國內(nèi)外絕大多數(shù)研究機構對1000℃以上高溫發(fā)射，測試結果自然也不能做為準確數(shù)據(jù)得到應用，但在實際工程應用中還是迫切需要這些高溫數(shù)據(jù)，本文將對目前國內(nèi)外采用ASTM C835測試方法進，分析造成無法或很少在1000℃以上高溫范圍進行總半。
并嘗試找出解決方法或替代方案，以實現(xiàn)高溫范圍內(nèi)的準確測量，為高溫總半球發(fā)射率測試方法的選擇和測試設備設計提供，[4] Fong R W L，Paine M。
Nitheanandan T，Total hemispherical emiss，CNL Nuclear Review，2016，5（1）: 85-93，首先我們分析了ASTM C835標準測試方法文本[，其中引用了Richmond等人1960年對幾種金屬，在Richmond等人的報道中。
總半球發(fā)射率的測試溫度最高就達到1000℃，如圖2-1所示，[10] B，P，Keller，et al.，"Total hemispherical emis。
" Nuclear Engineering and，vol，287，pp，11-18，2015，[8] A，J。
Gordon，et al.，"Hermispherical total emi，"Journal of Nuclear Mater，vol，426，no。
1，pp，85-95，2012，[6] T。
R，F(xiàn)u，et al.，"Total hermispherical rad，" Corrosion Science。
vol，83，pp，272-280，2014，（2）熱電偶測溫方式往往適用低于1000℃溫度區(qū)間，但在通電樣品上焊接多只熱電偶往往又會在溫度測量準確。
這是因為多只熱電偶通過導電樣品形成了短路，圖2-15 TPRL高溫多參數(shù)熱物性測量設備結構示，圖2-9 氧化鎳發(fā)射率測試數(shù)據(jù)（三角形和空心圓）與，（3）采用非接觸式光學高溫計進行溫度測量，盡管測量溫度區(qū)間可以實現(xiàn)很寬泛的范圍，但光學高溫計自身也涉及到一個發(fā)射率參數(shù)問題，樣品發(fā)射率在不同溫度下的改變也會影響測溫精度。
除非使用溫度測量與發(fā)射率無關的多光譜紅外測溫儀器，而這種多光譜測溫儀器的測量準確性還需要進一步考核和，從上述TPRL公布的測試結果可以看出，無論在任何表面狀態(tài)下，發(fā)射率隨溫度的變化基本都是一個接近線性的單調(diào)上升變，并未出現(xiàn)其他實驗室采用熱電偶測溫所出現(xiàn)的1000℃，（1）在測試過程中。
如果在通電加熱樣品上直接焊接熱電偶進行溫度測量，由于在高溫區(qū)間樣品材料會出現(xiàn)塞貝克系數(shù)異常而導致發(fā)，如果采用非接觸測溫方式，則沒有這種現(xiàn)象，這說明接觸式熱電偶測溫會對高溫發(fā)射率測量結果帶來了，很多時候往往會得到相反的結果。
[11] C，B，Azmeh，et al.，"Total Hemispherical Emis，" Nuclear Technology，vol，195。
no，1，pp，87-97，2016。
[3] Greene G A，F(xiàn)infrock C C，Irvine Jr T F，Total hemispherical emiss，Experimental Thermal and ，2000。
22（3-4）: 145-153，同樣，在2015年的文獻中，介紹了lnconel 718在不同熱處理后的發(fā)射率，如圖2-12所示，從圖中可以看出。
測試結果同樣在1000℃附近有明顯波動，但這其中的波動部分原因也可能是氧化層在1000℃附，TPRL的高溫多參數(shù)熱物性測試設備對總半球發(fā)射率的，采用是ASTM C835方法，但高溫溫度測量采用的則是非接觸式光學高溫計，在對Inconel 600熱電偶護套材料的發(fā)射率測，進行了各種預先熱處理，樣品A在稀薄火焰中在1400℃下加熱4小時。
樣品B在1050℃的濃火焰中加熱4小時，樣品C和D在空氣中分別在1100℃下電加熱4小時和，樣品E作為參考樣品，由原始的Inconel 600熱電偶護套材料組成，沒有氧化，也就是說，由于測量是在高真空下進行的，所以參考樣品在測量過程中表面沒有氧化。
整個測試過程的溫度至少達到了1071℃，最高達到了1181℃，測試結果數(shù)據(jù)和圖形描述如圖2-16和圖2-17所示，有關1000℃后的高溫區(qū)域測試過程中發(fā)射率的異常現(xiàn)，密蘇里大學在之前的文獻報道中從未提起，發(fā)射率測試溫度范圍大多也沒有超過1000℃，但在2016年發(fā)布的文獻中[11]，介紹了91級A387合金發(fā)射率測量結果在827℃左。
并隨著溫度進一步升高而逐步減小，如圖2-13所示，而且這種隨溫度逐步減小的現(xiàn)象，也發(fā)生在進行過噴砂和氧化處理后的91級A387合金，這種在827℃左右就開始出現(xiàn)異常的現(xiàn)象確實少見，所以文章作者也聲明造成這種下降的原因尚不清楚。
需進一步調(diào)查，圖2-11 原始狀態(tài)Haynes 230發(fā)射率測試，圖2-10 純鎳、Hastelloy N和Hast，圖2-17 不同表面狀態(tài)和溫度下的Inconel ，圖2-16 作為不同溫度和表面處理狀態(tài)下的Inco。
圖2-12 不同熱處理狀態(tài)的lnconel 718，[16] Al Zubaidi F N，Walton K L，Tompson R V，et al，Emissivity of Grade 91 fe，Nuclear Technology。
2021，207（8）: 1257-1269，[1] ASTM C835-06(2020)，Standard Test Method for ，ASTM International，West Conshohocken。
PA，2020，www.astm.org，在密蘇里大學隨后幾年發(fā)表的新材料發(fā)射率測試研究報道，再也沒有出現(xiàn)超過1000℃的實驗數(shù)據(jù)，圖2-6 在600℃至1000℃范圍內(nèi)測量的預氧化，[14] Tompson Jr R V。
Ghosh T K，Loyalka S K，et al，Long-term Prediction of E，Univ。
of Missouri，Columbia，MO （United States），2018，[15] Walton K L，Maynard R K。
Ghosh T K，et al，Total Hemispherical Emiss，Nuclear Technology，2019。
205（5）: 684-693，美國桑迪亞國家實驗室的輻射熱測試組（RHTC）多年，主要測試和研究的材料包括Inconel600、SS，在總半球發(fā)射率的溫度依賴性研究方面，他們外協(xié)了美國歷史悠久的熱物性研究實驗室（TPRL，委托TPRL采用他們特有的高溫多參數(shù)熱物性測試設備，圖2-4 （a）壓力管發(fā)射率測試樣品的配置。
?。╞）鐘罩型發(fā)射率儀器底部照片，圖2-2 Inconel 718的發(fā)射率測試結果[，圖2-13 輕度打磨的91級A387合金的總半球發(fā)，由于真空條件下的這種異?？偸浅霈F(xiàn)在1000℃以上的，Greene等人因此決定只報告測量的發(fā)射率高達10，另外Greene等人還認為對于其他熱電偶類型、不同。
需要在氧化和惰性氣氛中進行熱循環(huán)，以幫助解釋這種異常行為并提高對1000℃以上條件下，在密蘇里大學2012年的文獻中[8]，介紹了Hastelloy總半球形發(fā)射率的測試結果，如圖2-10所示，從圖中可以看出。
測試結果在1000℃附近波動明顯，從圖2-1所示的NBS測試結果中可以隱約看出總半球，這種在1000℃附近發(fā)射率發(fā)生突變的原因，一直沒看到有相關文獻進行過分析報道，直到2000年Greene等人[3]針對發(fā)現(xiàn)的這種。
?。?）鑒于ASTM C835標準測試方法在高溫總半，但還要進行各種材料高溫發(fā)射率的準確測量，因此我們建議采用另一種間接通電加熱的量熱法測量高溫，這種測試方法與ASTM C835方法的主要卻別是樣，在這種測試方法中。
兩片薄被測樣品將薄發(fā)熱體夾持在中間，發(fā)熱體通電加熱來間接加熱被測樣品，而溫度測量則采用獨立的鎧裝熱電偶，由此避免樣品高溫段塞貝克系數(shù)異常和焊接質量對溫度測，又可以規(guī)避樣品上直接焊接熱電偶經(jīng)常帶來高溫易脫落造。
為了測試Inconel 718在不同表面狀態(tài)下的高，Greene等人[3]采用了S型熱電偶，但當樣品表面溫度超過1000℃時測量發(fā)射率遇到了困，在高于1000℃后，S型熱電偶開始給出未知原因的異常讀數(shù)，得到的發(fā)射率測量結果如圖2-2所示，通過單獨實驗Greene等人研究了這種異?，F(xiàn)象，在該實驗中。
將熱電偶焊接到一小塊Inconel 718上，然后纏繞在標準熱電偶管上，將熱電偶置于大氣壓下的熔爐中，并對兩個測量溫度進行比較，結果顯示在圖2-3中，第一次溫度上升到1000℃時，溫度異常首先出現(xiàn)在1000℃，當溫度升高到1200℃時。
與標準校準熱電偶的偏差恢復，偏差趨勢隨著重復的熱循環(huán)而重復，如圖2-3所示，由此顯示了作為測量標準溫度的函數(shù)的兩個測量溫度之間，可以清楚地看到點焊熱電偶的塞貝克系數(shù)異常，它在大約1000℃時具有最大影響，[9] R，K。
Maynard，et al.，"Hemispherical Total Emis，" Nuclear Technology，vol，179，no，3。
pp，429-438，2012，[17] J，Gembarovic。
"Total Hemispherical Emis，in A Report~Sandia Nation，" Thermophysical Properti，Inc:，West Lafayette，IN。
2005，[5] T，R，F(xiàn)u，P，Tan and C。
H，Pang，"A steady-state measureme，" Measurement Science and，vol，23。
no，2，p，10，2012，摘要：本文對目前國內(nèi)外采用ASTM C835高溫總，分析目前造成在1000℃以上高溫區(qū)間無法或很少進行，并嘗試找出解決方法或替代方案以實現(xiàn)高溫范圍內(nèi)的準確。
為今后高溫總半球發(fā)射率測試方法的選擇和測試設備設計，密蘇里大學湯普森團隊2010年前就進行了ASTM ，同樣也研制了相應的測試設備，如圖2-7和圖2-8所示，[13] Al Zubaidi F，Total Hemispherical Emiss，SA 508，and A 387 Grade 91[D]。
University of Missouri-Co，2018，從密蘇里大學近十多年來發(fā)表的文獻中，可以看到他們經(jīng)常會發(fā)布一些超過1000℃的發(fā)射率測，而且在測試過程中全部都采用了K型熱電偶進行樣品表面。
本身也沒想采用S型熱電偶進行更高溫度的發(fā)射率測量，如在2010年的文獻中[7]，介紹了超高溫反應堆系統(tǒng)潛在結構材料總半球形發(fā)射率的，如圖2-9所示，從圖中可以看出，密蘇里大學的測試并未超過1000℃，但用來對比的文獻數(shù)據(jù)則最高溫度達到了近1200℃，并且溫度在1000℃附近時發(fā)射率有明顯的異常波動。
TPRL的高溫多參數(shù)熱物性測試設備可用于測量材料的，包括熱導率、熱擴散率、比熱、熱膨脹、電阻率、發(fā)射率，設備中使用的樣品要求是棒狀電導體材料，金屬、合金和石墨材料已使用該設備進行了廣泛的測量，使用熱電偶進行溫度測量，可以在室溫至約1000℃范圍內(nèi)測量大多數(shù)這些特性，然而，該裝置主要是一種高溫（>1000℃）設備。
使用光學高溫計進行溫度測定，該設備結構如圖2-15所示，在隨后兩年發(fā)表的文獻[12]和博士論文[13]中，密蘇里大學還是采用了K型熱電偶對幾種典型合金材料進，在文獻綜述中提到了1000K后發(fā)射率有明顯的降低現(xiàn)，測試結果也再現(xiàn)了這種現(xiàn)象。
但都沒再提及這種反?，F(xiàn)象和原因，但在對高溫反應堆系統(tǒng)結構材料發(fā)射率的長期預測中[1，首先報道了對合金718進行的額外測量和短期氧化研究，以確定氧化合金718中發(fā)射率下降的原因，圖2-14顯示了合金718在空氣中氧化10分鐘處理，每次測試都在1200K峰值發(fā)射率附近的不同溫度下終，使用SEM-EDS檢查樣品沒有發(fā)現(xiàn)表面形態(tài)和成分的。
由此在隨后的長期氧化研究結果中就沒再出現(xiàn)1200K，圖2-1 在美國國家標準局（NBS）和通用電氣公司，圖2-3 樣品熱電偶和參考熱電偶之間的溫差，總半球發(fā)射率是材料的重要熱物理性能參數(shù)之一，代表著材料表面的熱輻射能力。
是研究熱輻射測量、輻射傳熱以及熱效率分析的重要基礎，（4）由以上結論可以看出，無論采用熱電偶還是采用光學高溫計，都會帶來不可知的測量誤差，區(qū)別是熱電偶帶來的發(fā)射率誤差是方向性的。
而光學高溫計的誤差則是幅值大小方面的，目前最大的問題是還沒有很好的技術手段來解決這些誤差，而這些問題在很大程度上限制了ASTM C835標準，圖2-7 密蘇里大學量熱法總半球發(fā)射率測試系統(tǒng)鐘罩，圖2-14 合金718在空氣中氧化長達10分鐘的總，對于總半球發(fā)射率的測量。
做為經(jīng)典的測試方法，ASTM C835的應用十分普遍，使用這種測試方法可以準確測量和評價服役中材料的高溫，但我們在文獻研究中發(fā)現(xiàn)，在ASTM C835的實際應用中很少有文獻報道超過，圖2-8 密蘇里大學量熱法總半球發(fā)射率測試系統(tǒng)。
按照ASTM C835標準測試方法的設計，對于可直接通電加熱的電導體材料，總半球發(fā)射率的最高測試溫度可以達到1400℃，但從目前國內(nèi)外研究報道來看，采用這種方法進行的測試極少能達到如此高的溫度，絕大多數(shù)報道的總半球發(fā)射率測試溫度范圍都在1000，這說明這種方法在高溫范圍內(nèi)的應用具有一定的局限性。
[2] Richmond，J，C.，and Harrison，W，N.，“Equipment and Procedures，” American Ceramic Societ。
Vol 39，No，11，Nov，5。
1960，[12] T，S，Hunnewell，et al.，"total Hemispherical Emis。
" Nuclear Technology，vol，198，no，3，pp，293-305。
2017，近二十多年來，在采用ASTM C835標準方法進行的測試研究報道，基本沒有看到溫度要超過1000℃以上進行測試的嘗試，最典型的是加拿大核試驗室的Fong等人[4]采用最。
如圖2-4所示，從文獻報道可以推測，這是目前國際上最新搭建的測量裝置，此裝置的測試過程完全自動化并控制測量準確，整個測試過程非常漂亮，如圖2-5所示，但最高溫度也只能達到1000℃的測試能力，如圖2-6所示。
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