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。     

1Mn18Cr18N护环钢高温低周疲劳特性研究

为了研究超超临界汽轮发电机护环钢1Mn18Cr18N在工作温度100℃的低周疲劳特性,本文采用应变控制法对其进行温度为100℃下的低周疲劳试验,并对试验结果进行分析讨论。拟合出循环应力应变曲线和应变寿命曲线,得到了护环钢1Mn18Cr18N在100℃时的低周疲劳特性参数,包括Rambeg-Osgood参数和Manson-Coffin公式,推导出该材料的转变寿命NT。结果表明:1Mn18Cr18N护环钢低周疲劳特性表现为循环软化,循环软化程度随应变幅值的增加而增大,软化速率随应力下降幅值增加而增大;1Mn18Cr18N护环钢的过渡寿命为2177周次,小于2177周次时,塑性应变高于弹性应变成为影响疲劳断裂的主要因素,大于2177周次时,弹性应变主导疲劳断裂。     

30Cr2MoV转子钢低周疲劳软化规律的研究

低周疲劳是汽轮机设计和运行中考虑的重点.针对国产200MW机组汽轮机转子上广泛使用的30Cr2MoV钢材料进行了常温和高温550 C下应变控制低周疲劳试验.在试验的基础上得到了该材料的低周疲劳特性参数、循环应力-应变曲线和具有95%置信度,误差限为5%的应变-寿命曲线,并对疲劳试验试样的硬度与寿命的关系进行了探讨.     

30Cr2MoV转子钢高温下的低周疲劳特性实验研究

该文采用总应变控制对30Cr2MoV钢在高温450℃、500℃和550℃下的低周疲劳特性进行了实验研究。采用Manson-Coffin公式对实验结果进行了分析，得到了该材料的高温低周疲劳特性参数、循环应力-应变曲线和具有95%置信度的50%-90%的不同存活率下的应变-寿命曲线，并将实验结果和文献进行了比较，分析了存在差异的原因，对于汽轮机的疲劳设计、延寿和寿命管理具有很大的实用价值。     

镍基高温合金GH4145/SQ的高温低周疲劳行为

主要研究了镍基合金 GH41 45 /SQ在 5 3 8℃高温下的低周疲劳行为与微细观机制。应变控制对称拉压疲劳试验结果表明 ,在循环形变过程中合金主要表现为初始疲劳硬化、随后疲劳软化及最终失稳断裂三个阶段 ,疲劳硬化 /软化速率与作用应变幅密切相关。合金的循环应力—应变曲线和应变—寿命曲线呈现出一定的双线性特征 ;对不同疲劳阶段的金相组织结构检查则揭示出 ,循环塑性应变作用将显著改变合金中沉淀颗粒的几何形状、尺寸和分布状态 ,并将改变位错与颗粒之间的交互作用行为 ,这一机制对合金的循环硬化和软化起促进作用 ;对不同应变幅下疲劳断口的扫描电镜 (SEM)观察则进一步表明了疲劳断口微观形貌特征与作用应变幅相依 ,随着控制应变幅减小 ,疲劳断口呈现从韧断特征向脆断特征转变     

30Cr2MoV汽轮机转子钢的低循环疲劳特性

本文研究了30Cr2MoV转子钢在不同温度下应变控制的恒幅低循环疲劳特性,测定了表征材料低循环疲劳特性的基本参量.给出了材料的真应变和循环寿命、虚拟应力和循环寿命以及循环条件下的应力——应变关系。并对影响低循环疲劳寿命的因素进行了分析,为使用该材料的调峰机组汽轮机转子的疲劳设计和寿命管理提供依据。     

加载速率对汽轮机转子钢低周疲劳损伤的影响

加载速率反映了汽轮机转子启停及运行时温度变化速度与负荷变化速率。对火电厂汽轮机转子30Cr1Mo1V钢在538℃温度下的低周疲劳损伤进行试验研究,研究加载速率对实际低周疲劳损伤和预测低周疲劳损伤的影响。结果表明:在相同的寿命分数下,加载应变速率越大,低周疲劳损伤越小;在同一加载速率下,总应变幅越大对应的低周疲劳损伤也越大;在同等应变幅条件下,转子钢高温低周疲劳预测损伤比实际损伤大,加载速率较低时,转子钢高温低周疲劳预测损伤比较大;加载速率对材料损伤有显著影响的取值范围为0.1%-s-1≤ε≤0.2%-s-1。     

P91钢蠕变-疲劳交互作用应变特征与寿命预测

对电厂用关键材料P91钢在546℃下进行应力控制的蠕变疲劳交互作用研究,分别对滞回线,全应变范围,平均应变和非弹性应变进行分析和讨论。基于应力控制蠕变-疲劳交互实验特点,考虑了上下保载时间对寿命的影响,采用改进型的频率修正法对P91钢进行寿命预测。研究结果表明:应力控制下的蠕变-疲劳交互作用,使P91钢呈现兼有循环蠕变与静蠕变的失效形式,随着循环数的增加,滞回线向右移动:非弹性应变影响了蠕变-疲劳交互寿命,其增长速率随着材料寿命的减小而增大。寿命预测结果与试验结果吻合较好,95%的数据点落于2倍误差带范围之内。研究结果为P91钢蠕变疲劳寿命预测提供了理论和实验基础。     

FB2转子钢低周疲劳断口分析

采用轴向等幅低循环疲劳试验方法,对用于再热温度620 ℃的高效超超临界机组转子钢FB2的室温和高温低周疲劳性能进行了试验研究,并用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对疲劳试样的断口以及显微结构进行了分析。结果表明：低周疲劳条件下FB2表现为循环软化,高温下疲劳寿命远远低于室温下的疲劳寿命,循环应变-寿命满足Manson-Coffin关系。疲劳断口扫描分析表明：FB2的疲劳源一般起源于表面或近表面缺陷及BN夹杂,疲劳条带形貌清晰可见;断口上可见完整BN夹杂形貌。疲劳试样透射分析表明：FB2循环软化是由位错密度的降低、马氏体板条的转化、亚晶的形成和粗化造成的。     

基于名义应力法的微型连接器疲劳寿命预测研究

本文以常用板一板微型连接器为研究对象,运用ANSYS软件分析微型连接器在使用时的应力应变情况,寻找微型连接器弹簧片结构的危险部位;依据疲劳寿命预测理论,采用名义应力法,结合微型连接器弹簧片材料的S—N曲线对危险部位进行疲劳寿命预测。结果表明,微型连接器弹簧片结构的危险部位为末端弯角部,其危险点的最大应力值为993MPa;微型连接器在使用过程中的疲劳寿命为1．6×10^6次。