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一級應變硬化F316奧氏體不銹鋼的高溫蠕變性能

作者:王冬穎; 王立毅; 馮鑫; 張濱; 雍興平; 張廣平 沈陽鼓風機集團核電泵業有限公司; 沈陽110869; 中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心; 沈陽110016; 東北大學材料各向異性與織構教育部重點實驗室材料科學與工程學院; 沈陽110819

摘要:研究了在200MPa應力下一級應變硬化F316奧氏體不銹鋼在650℃、680℃和700℃的蠕變性能和蠕變斷裂行為。結果表明:在200MPa恒定應力下蠕變溫度越高其蠕變壽命越短,穩態蠕變速率越大,由應力加載引起的瞬時應變越大。蠕變斷裂方式主要為韌性斷裂。蠕變孔洞主要分布在三叉晶界等脆弱部位,距離斷口越遠試樣中孔洞的平均尺寸和孔洞面積百分比越小。在與斷口距離相同的位置上,隨著蠕變溫度的提高蠕變孔洞的平均尺寸和面積百分比均明顯增大。與未預應變的F316不銹鋼相比,具有高密度孿晶的一級應變硬化F316不銹鋼具有更大的蠕變抗力。分別基于Larson-Miller參數法和θ參數法外推計算了350℃/200MPa下的蠕變壽命,θ參數法的擬合曲線與實際蠕變曲線吻合得較好。根據Larson-Miller參數法和θ參數法,探討了350℃/200MPa下一級應變硬化F316奧氏體不銹鋼長期服役蠕變可靠性。

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