镍基高温合金GH4049的高温低周疲劳行为

研究了锻造镍基高温合金在500—800℃温度范围内的循环应力响应和疲劳寿命行为．结果表明，在各种温度和较高应变幅下，合金均呈现循环硬化；在相同应变范围下，合金的疲劳寿命随着试验温度的升高而降低．此外，利用扫描电子显微镜对疲劳试样的断口进行了分析．     

改型K417L镍基高温合金的热疲劳行为

利用开有V形缺口的平板试样,研究了两种不同成分的改型K417L镍基铸造高温合金在最高温度为1100℃,最低温度为室温的热循环下的热疲劳行为.通过光学显微镜和扫描电镜观察合金的组织和热疲劳裂纹形貌,研究热疲劳损伤机制.结果表明:晶界及显微组织的差异是造成改型合金热疲劳性能劣于原K417L合金的主要原因;改型合金的热疲劳主裂纹主要从V形缺口处萌生,主裂纹和二次裂纹都沿晶界扩展,裂纹沿着或穿过MC碳化物,高温氧化是影响裂纹生长的主要因素.     

DD419镍基单晶高温合金980℃下低周疲劳行为研究

对DD419镍基单晶高温合金在980℃下的低周疲劳行为进行试验研究,并对疲劳数据进行分析,获得该温度下合金疲劳参数。结果表明：该合金低周疲劳变形过程中,弹性变形起主要作用,塑性变形较低;循环应力响应行为以先循环软化、再趋于稳定为主要方式,并且随着应力幅的增加,循环寿命不断降低。低应变幅下,合金的疲劳断裂表现为脆性断裂的特征,并呈现出明显的多源疲劳特征,微观断口形貌的主要特征是出现准解理台阶,可判断准解理断裂是主要的断裂机制。     

新型镍基高温合金的高温氧化行为研究

新型镍基高温合金是一种能够高温下能够保持良好强度、抗燃的金属材料,被广泛应用在工业领域之中.但目前对于新型镍基高温合金的研究大多是在材料稳定性、耐腐蚀等方面,很少有涉及高温氧化性行为的研究.所以本文详细阐述了一中新型镍基高温合金的高温氧化行为的研究方法.     

比浊法检测镍基高温合金热腐蚀产物中硫酸根

研究硫酸钡比浊法检测镍基高温合金浸盐热腐蚀产物中硫酸根的化学分析方法．对测量波长、酸度、稳定剂、稳定时间对测量结果的影响进行测试．最佳实验条件：在50mL分析液内加入5mL盐酸、10mL丙三醇，稳定时间、测量波长分别为10min、470nm，该方法简便迅速，回收率为97.1％～101．9％，变异系数为1．33％～1．73％、适用于镍基高温合金浸盐热腐蚀产物中硫酸根的测定。     

堆焊过程中横向磁场对镍基高温合金组织和性能的影响

在镍基高温合金等离子弧堆焊过程中引入横向交流磁场,利用磁场的作用来提高堆焊层的性能。在堆焊过程中,调节磁场参数和焊接工艺规范,并对不同参数下的堆焊层进行硬度试验、磨损试验以及显微组织进行分析,结果发现适当磁场参数产生的电磁搅拌不仅可以细化堆焊层金属的组织,而且可以控制堆焊层中硬质相的数量及分布形态;从而改善堆焊层金属的硬度和耐磨性。此外,电磁搅拌还能减小堆焊层化学成分不均匀性,提高堆焊层的塑性和韧性,降低结晶裂纹和气孔的敏感性,提高堆焊层金属的综合力学性能,全面改善堆焊层的质量。     

镍基单晶高温合金亚结构细化和偏析研究

利用高梯度定向凝固技术（ＨＧＤＳ）对镍基单晶高温合金亚结构枝晶组织的超细化和显微偏析进行了研究。结果表明,在高的凝固界面温度梯度下,得到具有超细枝晶组织的材料,枝晶偏析的程度和尺度都减小,对均匀化处理和提高材料的性能都有利。     

燃烧器喷嘴材料热疲劳性能和高温氧化性能研究

采用对比试验方法,通过热疲劳裂纹扩展速率和氧化增重试验,研究了燃煤锅炉燃烧器喷嘴常用的两种材料的热疲劳性能和高温氧化性能,结果表明,铬、锰、硅等元素含量高的新材料ZG40Cr26Ni4Mn3NRe的热疲劳性能和抗高温氧化性能均明显优于原燃烧器喷嘴材料ZG40Cr20Ni5.材料的抗热疲劳性能在很大程度上取决于材料的抗高温氧化性能,热疲劳裂纹在表面缺陷处最易出现,热循环过程中氧化膜的形成和破裂加剧了热疲劳裂纹的萌生和扩展.     

可锻铸铁的疲劳裂纹扩展研究

用线弹性断裂力学原理和方法研究可锻铸铁的疲劳裂纹扩展问题 ,不同基体的可锻铸铁作为研究对象 ,运用数理统计的原理和方法 ,对其疲劳裂纹扩展进行线性回归处理 ,发现其回归方程是有效的、合理的 ;试验还表明可锻铸铁的疲劳裂纹扩展速率da/dN随基体中珠光体的增加而增加 .     

TC17高温高周旋转弯曲疲劳实验研究

本文利用高温旋转弯曲疲劳试验系统,完成了用于航空发动机的高强钛合金TC17在常温、200℃和350℃条件下的疲劳性能的实验,主要研究了温度对TC17疲劳强度和裂纹扩展率的影响. 通过测量试件在试验过程中的挠度变化,对比分析了不同温度下的疲劳裂纹扩展速率.并通过断口分析研究了裂纹萌生与扩展行为.本研究结果发现,在TC17高周疲劳破坏过程中,裂纹萌生寿命占整个疲劳寿命90%以上,高温不仅促进了裂纹的萌生而且促进了裂纹的扩展.     

温度补偿翻转电位法低温疲劳裂纹扩展速率微机测试

本文对所研制的微机辅助低温疲劳裂纹扩展测试系统的硬件和软件做了介绍。系统采用了温度补偿翻转电位技术，控温信号锁存技术，低通滤波加数值补偿数据平滑技术以及坐标变换旋转放大卷积割线求导技术，从而大大提高了测试精度。文末还介绍了上述系统用于LY12CZ铝合金及16Mn钢的低温疲劳测试结果。     

X12CrMoWVNbN10—1—1钢高温裂纹扩展特性分析

裂纹的萌生是汽轮机转子不可避免的问题,而裂纹的扩展对电厂运行产生极大的威胁.X12CrMoWVNbN10-1-1钢在火电领域应用广泛,针对X12CrMoWVNbN10-1-1转子钢高温下的裂纹扩展特性进行了分析:对X12CrMoWVNbN10-1-1钢在620℃下进行了疲劳裂纹扩展试验,对载荷、应力比及频率等参数影响裂纹扩展的情况进行了研究,并结合Paris模型、Forman模型以及C*参数模型,研究了X12CrMoWVNbN10-1-1钢高温疲劳及蠕变-疲劳交互作用下的裂纹扩展速率模型.结果表明,X12CrMoWVNbN10-1-1钢高温疲劳裂纹扩展速率da/dN与载荷水平P及频率f呈正相关,与应力比R呈负相关;Paris公式和Forman公式适合描述X12CrMoWVNbN10-1-1钢高温疲劳裂纹扩展速率,C*参数适合描述其蠕变-疲劳裂纹扩展速率.     

高温多轴变幅疲劳损伤累积

为进行高温多轴变幅疲劳寿命预测,以应力幅作为损伤变量,采用经典的Chaboche模型进行多轴疲劳损伤计算.多轴加载下等效应力的确定是根据单轴加载下的本构关系,利用多轴等效应变求出等效应力.修正Chaboche疲劳累积损伤模型中应力指数表达式的形式,根据Chaboche损伤累积模型,求解变幅加载下的疲劳损伤.推导出多级加载的Chaboche疲劳损伤累积公式,将其用于变幅加载块的疲劳损伤估算.寿命预测结果与试验结果接近,误差基本在2倍因子之内,说明了寿命估算方法的可行性.     

基于疲劳短裂纹扩展条件的疲劳极限估算方法

晶界是微观结构疲劳短裂纹扩展的主要障碍,疲劳极限实质上是疲劳裂纹能够产生,但不能突破晶界阻碍而继续扩展的最低应力.本文通过对微观结构疲劳短裂纹扩展条件的分析,考虑了晶粒取向对裂纹扩展有效驱动力的影响及晶界对裂纹的临界阻力,提出了-种基于非扩展裂纹行为的材料疲劳极限确定力法.与其他估算方法比较表明,该方法是合理和可行的.     

CrMoW转子钢高温超高周疲劳与微观组织研究

利用旋转弯曲疲劳试验机,进行超超临界汽轮机CrMoW转子钢在常温与600 ℃条件下超高周疲劳行为的研究。采用透射电子显微镜TEM和扫描电子显微镜SEM分析试样疲劳前后显微结构以及试样的表面与断口。研究结果发现,常温下的S-N曲线在疲劳寿命为5×106周次处出现拐点,但600 ℃条件下,S-N曲线呈现连续下降趋势。高温疲劳后材料的显微组织仍为典型的马氏板条体结构,但马氏体组织退化明显,出现板条碎化,板条界移动或者吞灭,位错密度下降,碳化物粗化、球化以及链状分布等现象。SEM分析表明,高温试样表面产生氧化膜,降低了试样的疲劳性能。常温与600 ℃下,疲劳裂纹主要萌生于试样表面,高温下试样裂纹萌生区发现夹杂,其裂纹萌生是表面裂纹起源和亚表面夹杂物相耦合的结果。     

残余应力对疲劳裂纹扩展的影响

分析了残余应力的产生及其对裂纹疲劳扩展的影响，残余压应力的存在提高了疲劳寿命，残余拉就力则起相应的作用，文中对余应力孔的疲劳特性作了具体的研究和分析。     

淬火温度对5CrMnMo钢的显微组织与疲劳裂纹扩展行为的影响

本文论述淬火工艺及显微组织对5CrMnMo钢疲劳扩展特性的影响,并分析在350℃回火使晶界弱化的条件下,疲劳裂纹的扩展行为。研究结果表明:随淬火温度升高,则较低ΔK下的疲劳裂纹扩展速率da/dn降低,疲劳扩展寿命Np升高;经双重处理(1200/60O+880℃)的组织具有最低的da/dn和最高的Np,超高温(1200℃)淬火组织也具有较低的da/dn和较高的Np。350℃回火会使疲劳裂纹扩展曲线斜率m值和da/dn增大,提高淬火温度会使da/dn及m值均有所下降。