CrMoW转子钢的高温超高周疲劳性能

材料研究学报, 2016, 30(7): 481-488. doi: 10.11901/1005.3093.2015.322

CrMoW转子钢的高温超高周疲劳性能

侯方 ^1, , 李久楷 ^2, , 谢少雄 ^3, , 刘永杰 ^4, , 王清远 ^5, , 张军辉 ^6,

1.四川大学建筑与环境学院成都610065

2.四川大学建筑与环境学院成都610065

3.四川大学空天科学与工程学院成都610065

4.四川大学建筑与环境学院成都610065

5.四川大学建筑与环境学院成都610065;四川大学空天科学与工程学院成都610065

6.上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂上海200240

基金项目: 国家自然基金11172188、11327801和11502151资助项目.Supported by National Nature Science Foundation of China Nos.11172188&11327801&11502151.

关键词：金属材料 , 转子钢 , 高温 , 超高周疲劳 , 夹杂物 , 裂纹扩展门槛值

Very High Cycle Fatigue Properties of CrMoW Rotor Steel at High-temperature

Keywords： metallic materials , rotor steel , high temperature , very high cycle fatigue , inclusion initiation , threshold value of crack growth

使用自主搭建的高温超声疲劳实验系统在常温和600℃进行CrMoW转子钢1×1010周次超高周疲劳实验,研究了CrMoW转子钢在工作温度下的超高周疲劳性能.结果表明:在600℃和常温下转子钢的S-N曲线均呈连续下降型,试件在1 09周次后仍发生疲劳断裂.在常温实验条件下疲劳寿命小于1×107周次试件的裂纹多萌生在表面,而高于1×107周次的多以内部萌生为主.在高温实验环境下裂纹也在内部夹杂处萌生,且裂纹萌生方式对疲劳寿命没有决定性作用.鱼眼定量分析结果表明,CrMoW转子钢在600℃和常温下裂纹扩展的应力强度因子门槛值分别为3.4 MPa· m1/2和1.0 MPa·m1/2.

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