铸造γ+α双相不锈钢的裂纹生长与扩展速率

采用阶梯能量示波冲击试验法研究了铸造双相不锈钢冲击弯曲破断时,裂纹的萌芽、生长、扩展3个阶段与载荷-位移曲线及断口的对应关系,研究了裂纹的生长与扩展速率。结果表明,裂纹萌芽于屈服后的第2个载荷-位移曲线高峰。裂纹生长的临界尺寸对应于载荷-位移曲线平台后的第2个下跌槛。裂纹生长对应于断口上的启裂区。裂纹扩展对应于断口上的扩展区。在启裂前区裂纹以较低速率波动生长,启裂后区裂纹的生长速率更趋减缓。裂纹扩展的前期扩展速率很高,后期则迅速下降。裂纹从萌芽到生长至临界尺寸耗费了总破断功的76.2%。

核电汽轮机焊接低压转子1∶1模拟件接头高周疲劳性能及门槛值预测

测试了25Cr2Ni2Mo V百万千瓦级核电汽轮机焊接低压转子1∶1模拟件埋弧焊接头的高周疲劳性能,高周疲劳断口分析表明,内部启裂源多为气孔,且有明显的分区现象.已有文献计算启裂区应力强度因子幅的公式多应用于内部夹杂物启裂的情况,文中针对模拟件埋弧焊接头高周疲劳裂纹椭球形气孔裂纹源,提出裂纹源形状影响因子对已有公式进行修正,建立了通过高周疲劳测试和断口观察预测疲劳裂纹扩展门槛值的方法.该方法通过白光干涉形貌仪确定启裂区的面积、采用对数拟合确定启裂源形状影响因子等手段,预测出埋弧焊接头焊缝区的疲劳裂纹扩展门槛值,并进行了模拟件埋弧焊接头的疲劳裂纹扩展门槛值的测试,结果一致,进一步验证了方法的合理性.

冲击载荷下P91钢的裂纹萌生与扩展行为研究

采用阶梯能量夏氏V型缺口冲击试验法研究了P91钢在冲击弯曲破断时,裂纹的萌生、亚临界生长、失稳扩展三个阶段与力-位移曲线及断口的对应关系,研究了裂纹的亚临界生长与失稳扩展速率。结果表明,裂纹萌生于屈服后的第2个力-位移曲线峰值。裂纹亚临界生长的临界尺寸对应于力-位移曲线平台后的第2个下跌槛。裂纹亚临界生长对应于断口上的启裂区。裂纹失稳扩展对应于断口上的扩展区。在启裂前区裂纹以较低速率波动亚临界生长,启裂后区裂纹的亚临界生长速率更趋减缓。裂纹失稳扩展的前期扩展速率很高,后期则迅速下降。P91钢裂纹的缓慢亚临界生长和占总冲击能量66%的裂纹亚临界生长能量,保证了钢的强韧性优良,抗过载能力优良,工程服役的安全性高。