采用高溫蠕變試驗,對鐵素體耐熱不銹鋼X10CrAlSi18在不同溫度及應力條件下的高溫蠕變行為進行了研究。結果表明,在溫度一定的條件下,隨著應力的增加試驗鋼的蠕變壽命縮短,最小蠕變速率增加。700℃/15 MPa和750℃/10 MPa時的蠕變壽命較長,分別為491.449 h和356.049 h。掃描電鏡(SEM)觀察分析表明,試驗鋼的蠕變斷裂模式為沿晶和穿晶混合斷裂。在應力一定的條件下,隨著溫度增加,韌窩平均直徑增大,深度增加,且大韌窩周圍有細小韌窩和蠕變空洞。研究表明,應力與最小蠕變速率滿足冪律關系,700℃和750℃蠕變應力指數(shù)分別為4.37344和4.37528,蠕變機制主要為位錯蠕變。基于修正的θ投影法,建立了試驗鋼在700℃、750℃蠕變壽命預測模型。

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圖1X10CrAlSi18鋼的原始組織

表1鐵素體耐熱不銹鋼X10CrAlSi18的化學成分(質量分數(shù),%)Table1Chemicalcompositionoftheferriteheat-resistantstainlesssteelX10CrAlSi18(massfraction,%)....

圖2蠕變試樣和尺寸

在650℃/25MPa,700和750℃進行3種不同應力的恒載荷蠕變試驗,其蠕變曲線如圖3(a～c)所示,試驗結果見表2(表中:σ為應力,tr為蠕變斷裂時間,min為最小蠕變速率)。可以看出,在700℃/15MPa時,蠕變曲線有較明顯的3個階段,且恒速蠕變階段持續(xù)時間較....

圖3X10CrAlSi18在不同溫度和應力水平下的蠕變曲線

圖2蠕變試樣和尺寸圖4X10CrAlSi18鋼在15MPa不同溫度下的斷口形貌

圖4X10CrAlSi18鋼在15MPa不同溫度下的斷口形貌

圖3X10CrAlSi18在不同溫度和應力水平下的蠕變曲線表2X10CrAlSi18蠕變試驗結果Table2ThecreeptestresultsoftheX10CrAlSi18steelT/℃σ/MPatr/hε˙min/(mm?h-1)....

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