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作者:沈睿;唐力晨;胡靖东;
单位:上海核工程研究设计院股份有限公司;
摘要:以第四代核反应堆关键结构材料316H不锈钢为研究对象,在550~650℃、保载时间120~900 s、应变幅±0.20%、应变速率0.001%/s的条件下,开展含不同锐度U型缺口试样的蠕变-疲劳试验。结合断口形貌与微观组织分析,揭示了多轴应力状态下材料的蠕变-疲劳断裂机理。结果表明:U型缺口的引入显著弱化了材料的蠕变-疲劳性能,导致试样循环寿命与断裂时间均降低50%以上;当缺口锐度参数d/r小于17.14(对应缺口根部半径r≥0.35 mm)时,缺口尺寸对蠕变-疲劳循环寿命的影响不显著。所有U型缺口试样均呈现相似的断裂特征,裂纹萌生于断口表面,且起裂源数量随缺口尺寸增大而增加。本研究为多轴应力状态下核级316H不锈钢的蠕变疲劳失效机理提供参考。
关键词:316H不锈钢;;蠕变-疲劳;;U型缺口试样;;滞回曲线;;应力松弛;;断口形貌