30Cr1Mo1V钢高温低周疲劳中的软化特性

软化是高温长期运行部件的主要特征,软化意味着材料性能的降低。为了探讨软化对材料低周疲劳特性的影响,对30Cr1Mo1V转子钢进行了应变控制中断低周疲劳试验。试验温度为540℃和565℃,应变幅为0.2%～1.0%,采用拉压对称三角波。基于试验结果,建立了疲劳损伤与低周疲劳寿命之间的关系。通过对试验试样的维氏硬度进行检测,得到了带有硬度修正的低周疲劳应变-寿命修正公式,并对修正公式的有效性进行了检验。结果表明,硬度修正公式在循环寿命小于0.5倍寿命分数时有效,而在循环寿命大于0.5倍时,则存在高估剩余寿命的危险。在同一硬度下,对不同温度和应变,损伤是不同的,应变越小,损伤越大;温度越高,损伤越小。     

30Cr1Mo1V蠕变损伤的实验研究

在540℃和565℃温度下进行了30CrlMolV的蠕变试验，采用Kachanov蠕变损伤公式、Norton蠕变损伤公式和口函数法对蠕变实验数据进行了计算分析。采用θ函数法求得的最小蠕变速度作为Norton蠕变损伤公式中的第2阶段蠕变速度。分析结果显示，在两种温度下采用kachanov公式计算的损伤是一致的。比较Kachanov蠕变损伤公式和Norton蠕变损伤公式计算的损伤因子，发现存在较大差异。Norton公式计算表明，损伤与应力水平有关系，应力变量和损伤变量相互耦合。Kachanov计算模型只有在蠕变的时间分数小于0．7是安全的。     

30Cr1Mo1V转子钢的高温时效研究

对30CrlMo1V转子钢做了高温时效试验，借助金相显微镜、扫描电镜对30Cr1Mo1V转子钢长期时效过程中的组织性能演变规律进行研究，采用常温拉伸试验对时效试样的力学性能进行研究。比较结果表明，30Cr1Mo1V长期时效过程的硬度变化呈现快速-缓慢-快速变化3阶段变化规律，时效引起常温强度极限和屈服极限明显降低，而延伸率变化略有增大，相对30Cr2Mo1V，30Cr1Mo1V具有更好的回火稳定性。     

30Cr1Mo1V转子钢蠕变-疲劳交互作用的实验研究

对30Cr1Mo1V转子钢进行了应变保持的蠕变一疲劳交互作用试验，试验温度为540℃和565℃，应变幅为0．6％～1．2％，拉压对称梯形波，保持时间为10s，20s，60s。对该材料蠕变-疲劳交互作用下的应力松弛现象及应变-寿命规律进行了研究。实验结果表明，随着控制应变幅的增加，第1、3阶段比例均呈增加趋势，第2阶段的比例呈现减小趋势：以应力下降比率作为参考变量，在整个寿命周期内，拉应力松弛与压应力松弛基本一致，应力下降比率基本相同。给出了基于应变范围划分法和基于频率修正的Coffin-Manson公式的寿命方程。从实验结果来看，将30Cr1Mo1V转子钢的使用温度提高到565℃是可行的。     

30Cr1Mo1V转子钢低周疲劳的损伤规律

在540℃和565℃温度下进行30Cr1Mo1V转子钢的低周疲劳实验研究。应用损伤力学理论对实验结果进行分析，得到该材料在此温度下的损伤演化规律，并将试验结果和30Cr2MoV在550℃结果进行比较，从低周疲劳特性方面探讨30Cr1Mo1V用于超临界参数机组转子钢的可行性。结果表明，温度从540℃上升到565℃时，30Cr1Mo1V转子钢的低周疲劳性能无显著下降，30Cr1Mo1V钢在565℃的低周疲劳性能和30Cr2MoV钢在550℃下的疲劳性能处于同一水平。从低周疲劳特性看，30Cr1Mo1V转子钢用作超临界参数机组转了钢是可行的。     

镍基合金C276蠕变损伤的实验研究

在650℃、700℃和750℃条件下对超临界水堆(SCWR)包壳候选材料之一镍基合金C276进行高温蠕变试验,采用损伤力学方法对试验数据进行计算分析,分别对由Kachanov和基于θ外推法的Norton蠕变损伤公式计算的损伤因子进行比较。分析结果表明:3种温度下采用Kachanov公式计算的蠕变损伤趋于一致;采用θ外推法拟合的蠕变曲线与试验蠕变曲线吻合很好;Norton公式计算表明损伤开始发生在0.3⁰.4寿命左右,Kachanov公式计算的损伤因子偏保守。     

颗粒增强金属基复合材料的制备方法综述

详细介绍了颗粒增强金属基复合材料的各种制备方法 ,并分析了各种制备技术的优缺点 ;进而讨论了颗粒增强金属基复合材料在制备过程中应注意的一些问题。最后 ,对金属基复合材料的制备方法进行了展望     

蠕变-疲劳交互作用的寿命计算方法

对蠕变疲劳交互作用下的寿命计算方法进行了介绍。这些方法包括单轴和多轴下蠕变疲劳交互作用下的寿命估算模型，交互作用下裂纹扩展计算模型，非零平均应变下的寿命计算模型，以及损伤力学方法等。     

电热爆喷涂层温度场的数值模拟

分析了电热爆喷涂层的温度场特点，建立了三维温度场模型，并对温度场进行了有限元数值模拟。给出了涂层和基体在不同时刻的温度场分布和变化规律。结果表明：涂层温度在沿基体法线方向在前10μs急剧变化，涂层温度变化率高达10^7数量级，具有快速凝固的特性，界面附近的温度急剧上升。而在沿另2个方向的温度变化均匀；基体与涂层界面处的温度梯度最大。而后随着时间的延长，温度变化率和温度梯度逐渐降低，涂层温度逐渐下降，基体温度逐步上升，到100μs时，涂层温度与基体温度趋于一致。     

基于时间硬化理论的蠕变损伤计算模型

在540℃和565℃温度下进行30CrlMolV钢的蠕变试验，根据试验结果提出基于蠕变损伤理论和蠕变时间硬化理论的Rabotnov损伤修正模型再修正计算公式，该模型较好地解释了应力大小与损伤演变的关系。采用该公式对蠕变实验数据进行计算分析，分析结果显示，按照新的计算模型，与应力相关的参数对应力具有较好的线性相关性，从而克服了Rabotnov损伤修正模型再修正计算公式中参数不易求解的缺点，并且拟合得到的计算模型能够较好的与试验数据吻合。给出关于该材料的蠕变损伤计算模型的各参数表达式。