本文關鍵詞：690合金在飽和氧水環(huán)境中的腐蝕疲勞裂紋擴展行為研究　出處：《西華大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 690合金 腐蝕疲勞裂紋擴展 小范圍屈服 飽和氧水環(huán)境 F_(en)

【摘要】：690合金因具有優(yōu)異的高溫力學性能和抗腐蝕性能,廣泛用于壓水堆蒸汽發(fā)生器傳熱管。核電運行經驗表明,690合金在反應堆工況條件下具有腐蝕疲勞破壞傾向,有必要對其腐蝕疲勞性能進行研究。本文采用緊湊拉伸試樣,在保證裂紋尖端處于小范圍屈服狀態(tài)下,研究了飽和氧濃度條件下國產690合金在模擬壓水堆一回路水環(huán)境中和高溫高純水環(huán)境中的腐蝕疲勞裂紋擴展行為,得到以下結論：(1)疲勞裂紋擴展速率由裂紋尖端塑性區(qū)、載荷頻率及服役環(huán)境聯合決定。裂紋尖端處于小范圍屈服時,裂紋尖端發(fā)生顯著的塑性變形,在腐蝕環(huán)境和循環(huán)載荷的作用下這些區(qū)域快速溶解,促進裂紋加速擴展。在腐蝕環(huán)境中,載荷頻率同樣對裂紋擴展速率產生顯著影響。(2)裂紋擴展路徑均為穿晶型,擴展過程中出現的分支和偏折現象都將導致裂紋擴展速率的降低,從而影響環(huán)境影響因子(F。n)的計算值。斷口具有明顯的腐蝕疲勞特征,由山脊區(qū)、疲勞平臺和微裂紋組成；裂紋在三維空間中擴展,部分區(qū)域可以觀察到氧化物的存在。(3)缺口表面疲勞裂紋擴展研究及預制裂紋樣品裂紋擴展研究均表明,交變載荷作用下,裂紋尖端形成多個裂紋核心并同時擴展,與載荷垂直方向一致性較好的裂紋快速擴展發(fā)展為主裂紋,其余擴展緩慢成為所觀察到的支裂紋。(4)統(tǒng)計分析結果顯示,引入F。。作為表征參數可以有效地減少材料不均勻性及儀器測量誤差對實驗結果帶來的不利影響。飽和氧模擬一回路水環(huán)境促進裂紋擴展速率提高可達5倍,在飽和氧高溫高純水中可以達到4倍。
[Abstract]:690 alloy is widely used in the steam generator heat transfer tube of PWR because of its excellent mechanical properties and corrosion resistance. The operation experience of nuclear power shows that 690 alloy has the tendency of corrosion fatigue failure under the condition of reactor, and it is necessary to study its corrosion fatigue performance. This paper adopts compact tensile specimen, the crack tip in the small scale yielding condition, the corrosion fatigue crack propagation behavior of saturated oxygen concentration under the condition of domestic 690 alloy water pressure in simulated pile loop water environment and high temperature water environment, get the following conclusions: (1) the fatigue crack growth rate by crack tip area, load frequency and service environment of joint decisions. When the crack tip is in a small area, there will be significant plastic deformation at the crack tip. These regions will be dissolved rapidly under the corrosive environment and cyclic loading, which will accelerate the crack propagation. In the corrosive environment, the load frequency also has a significant effect on the crack growth rate. (2) the crack propagation paths are all transgranular. The branching and deflections in the process of expansion will lead to the decrease of the crack growth rate, thereby affecting the environmental impact factor (F). The calculated value of n). The fracture surface has obvious corrosion fatigue characteristics, which is composed of ridge area, fatigue platform and micro crack. Cracks expand in three-dimensional space, and the existence of oxides can be observed in some areas. (3) the gap surface fatigue crack growth and crack propagation of prefabricated crack samples show that the alternating loads, the crack tip and the core to form a plurality of crack expansion, better crack and vertical load consistency of the rapid expansion of the development of the main crack, the slow expansion of more than a crack observed. (4) the results of statistical analysis show that the F is introduced. As a characterization parameter, the inhomogeneity of the material and the negative effect of the instrument measurement error on the experimental results can be effectively reduced. The simulation of the first loop water environment by saturated oxygen can increase the rate of crack growth by up to 5 times, and can reach 4 times in saturated oxygen high temperature and high pure water.
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG131

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