预蠕变对奥氏体不锈钢和黄铜应力腐蚀的影响

用恒载荷和恒位移试样分别研究了预蠕变对奥氏体不锈钢在成膜(42%MgCl_2)和不成膜(0.5mol/L HCl+0.5mol/L NaCl)溶液,以及黄铜在氨水溶液中应力腐蚀的影响结果表明,如用恒载荷试样,则无论是不锈钢还是黄铜,预蠕变对应力腐蚀断裂时间和门槛值均没有影响;如用恒位移试样,则预蠕变能使不锈钢和黄铜应力腐蚀门槛值成倍提高黄铜在氨水中加载阴极保护足够长时间后能抑制随后开路条件下的应力腐蚀,这归因于阴极极化改变溶液成分和pH值。

预蠕变损伤对高温疲劳宏观裂纹扩展的影响

针对ＳＵＳ３０４不锈钢光滑试棒预先导入１０７３ Ｋ·ｃｐ－ｔｙｐｅ条件下的预蠕变疲劳损伤，然后开小切口进行时间依存性 ９２３ Ｋ·ｃｐ－ｔｙｐｅ，１０７３ Ｋ·ｃｐ－ｔｙｐｅ及循环数依存性９２３ Ｋ·ｐｐ－ｔｙｐｅ的宏观裂纹扩展试验，考察了试棒内部因预蠕变疲劳而产生的大量的粒界微小裂纹对高温疲劳宏观裂纹扩展的影响．结果如下： １．预损伤加速了９２３ Ｋ·ｃｐ－ｔｙｐｅ下的蠕变裂纹扩展，对于同一蠕变Ｊ积分范围△Ｊｃ，损伤值越大，裂纹扩展速度ｄｌ／ｄＮ也越大．这种加速起因于主裂纹与微小裂纹的合体． ２．１０７３ Ｋ·ｃｐ－ｔｙｐｅ下的预损伤材料和处女材料的ｄｌ／ｄＮ在同一△Ｊｃ。下相等．即，损伤材料的裂纹扩展速度的上限值由１０７３ Ｋ·ｃｐ－ｔｙｐｅ下的处女材料的ｄｌ／ｄＮ－△Ｊｃ关系给出． ３．在９２３ Ｋ·ｐｐ－ｔｙｐｅ条件下，对于同一疲劳Ｊ积分范围△Ｊｆ，预损伤材料的ｄｌ／ｄＮ要比处女材料快１０倍左右．一般ｐｐ－ｔｙｐｅ的破坏形式为粒内破坏．预损伤材料的场合，因为试棒内部分布有大量的微小粒界裂纹，主裂纹便沿这些破坏阻抗最小的微小裂纹边合体边扩展，主要在粒界上扩展．即微小粒界裂纹是裂纹扩展阻抗减小的主因．

316LN奥氏体不锈钢在预蠕变条件下位错的变化

在320℃（核电主管道APl000近似运行温度）和600℃（液态用核电材料近似运行温度）条件下，分别在20和120MPa的应力下老化500和2000h进行316LN不锈钢预蠕变试验。通过光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观测预蠕变后试样的微观组织。结果表明：在预蠕变阶段受到温度和应力作用，晶面滑移产生位错以及原有位错发生分解，被激活的位错在同一个平面内沿不同方向滑移移动，相遇时发生反应生成四边形或六边形的位错网络，随着温度以及应力增大位错网络消失。对于硬度变化而言随着温度从320℃升高到600℃时，显微硬度逐渐升高。

预蠕变对316不锈钢组织的影响

在300℃和600℃分别对316不锈钢在20~120 MPa的应力范围内预蠕变500 h和2 000 h,研究了预蠕变对316不锈钢组织的影响。结果表明,300℃时,位错在晶界处大量聚集,未发生动态再结晶,断口特征为塑性断裂。600℃时,发生动态再结晶,晶粒尺寸增加,位错逐渐消失,断口为蠕变孔洞及韧窝的混合状态。

预蠕变对应力腐蚀的抑制作用

早期工作认为,如预先蠕变足够长时间,则可抑制低碳钢在碳酸盐溶液中的应力腐蚀。对高强度钢,如加载后在干空气(如P_2O_5)中放置10min,则可抑制在水中的应力腐蚀。如果预先蠕变确实能抑制应力腐蚀或大幅度提高其门槛值,则在工业生产中为防止应力腐蚀提供了一个廉价而有效的手段。以前的工作仅是定性报道,本文将定量研究预蠕变对应力腐蚀性能的影响。