【摘 要】
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在550℃和对称应变控制下,研究了超(超)临界机组用TP347H不锈钢低周疲劳和蠕变-疲劳交互作用行为,应变幅为±1.0％,拉伸应变保持时间为30 s和300 s.分析比较了蠕变和应变保
【机 构】
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安徽工业大学材料科学与工程学院,马鞍山243000;东南大学材料科学与工程学院,南京211189安徽工业大学材料科学与工程学院,马鞍山243000华电重工股份有限公司,北京100070安徽工业大学机械
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在550℃和对称应变控制下,研究了超(超)临界机组用TP347H不锈钢低周疲劳和蠕变-疲劳交互作用行为,应变幅为±1.0％,拉伸应变保持时间为30 s和300 s.分析比较了蠕变和应变保持时间对低周疲劳寿命的影响规律.研究结果表明,蠕变-疲劳交互作用条件下的循环应力高于低周疲劳对应的值,且蠕变-疲劳寿命低于低周疲劳寿命；随着应变保持时间的增加,循环应力随之增加,而疲劳寿命随之减少.通过投射电子显微镜(TEM)观测可知,在应变保持下不锈钢中没有显著的析出相形成,较高的循环应力非析出强化所致.在550℃低周疲劳和蠕变-疲劳交互作用条件下,TP347H中都出现了动态应变时效(DSA),该效应与扩散溶质原子(如Cr和Nb)和可动位错交互作用有关.但与低周疲劳相比,在蠕变-疲劳的应变保持阶段,溶质原子有充分的时间向可动位错处扩散并对位错形成更有效的钉扎,位错密度迅速增值,此时DSA诱导变形强化比低周疲劳下的更为显著,因此具有较高的循环应力.而高的循环应力加速裂纹萌生和裂纹扩展,降低高温疲劳寿命.
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