镍基合金230在蠕变疲劳条件下的裂纹生长特性
发布时间:2012-04-20 06:02
作者:互联网
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第四代
核能系统是一种具有更好的安全性、
经济竞争力,核废物量少,可有效防止核扩散的先进核能系统,代表了先进核能系统的发展趋势和技术前沿。鉴于第四代核能系统的极端
工作条件,对材料选择非常重要。作为第四代核能系统
热交换器备选材料的
镍基
合金230是一种
固溶强化型
奥氏体高温合
金,合
金具有优良的高温
强度、高抗氧化
能力、优良的
冶金稳定性和在长期热暴露下抗晶粒粗化的能力,以及低的热膨胀系数。但是合金在600~800℃温度
范围很短保温时间下的
蠕变疲劳特性研究却鲜有报道,美国拉斯维加斯内华达大学的的科研人员对此进行了研究。镍基合金230的化学成分为:C0.11,Mn0.50,Fe0.42,Si0.39,Cr22.01,Ni60.76,Al0.40,Co0.10,Mo1.25,W14.06。科研人员采用大气下的压实-
拉伸试样,在600、700和800℃,保温时间从60~1000s,
应力强度因素范围恒定可控的方式下试验研究230合金的
裂纹生长特性。研究结果如下:高温下开裂速度非常显著,800℃下的开裂完全与时间有关。光学显微照片显示沿
晶界有大量析出物,导致晶间开裂,甚至在800℃、120s很短的保温时间内开裂程度也非常明显。在600℃,随着时间的延长晶间浸蚀程度逐渐强化,这可能是由于蠕变变形和氧化的共同作用。断裂方式从穿晶断裂变化为穿晶/晶间混合断裂,最后呈现为晶间断裂。研究认为230合金的裂纹敏感性受到温度和保温时间两方面的影响。(晓红)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。