精炼12Cr钢高温低周疲劳循环特性试验研究

为研究高温寿命损耗过程中材料低周疲劳特性的变化规律,在540℃和593℃下对3种精炼12Cr转子钢进行总应变控制的低周疲劳试验,分析了其循环弹性模量E*、循环强度系数K和循环应变硬化指数n随循环周次变化的规律。试验结果表明:循环初始阶段(N/N f<0.1),循环弹性模量E*迅速变化,多数试样表现为下降趋势,个别试样存在硬化现象;循环稳定阶段(0.1<N/N f<0.8),E*较为稳定;循环末期(N/N f>0.8),E*急剧降低;当N/N f<0.8时,循环强度系数K和n随循环周次的变化规律均可用系数为正、指数为负的幂函数曲线拟合,寿命损耗过程中,K和n具有相似的变化趋势。同时,控制应变幅和温度对上述3个参数有重要影响。最后,分析了弹性模量劣化对寿命估算的影响,结果表明:与传统寿命估算方法相比,弹性模量修正后的寿命估算精度在较低温度下(540℃)明显提高,而在较高温度时(593℃)精度提高不明显。