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机械工程材料 2023年第7期47卷 55-61页

作者：曹铁山陈巧王威迟庆新程从前赵杰大连理工大学材料科学与工程学院大连116024 中国航发沈阳发动机研究所沈阳110015

研究了预应变(0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%)、加载应变速率(4.0×10^(-5),1.2×10^(-4),4.0×10^(-4)s^(-1))和连续温度应力松弛试验的初始温度(750,900℃)对DZ411定向凝固镍基合金应力松弛行为的影响;基于加工硬化和回复软化动态平衡的... 详细信息

研究了预应变(0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%)、加载应变速率(4.0×10^(-5),1.2×10^(-4),4.0×10^(-4)s^(-1))和连续温度应力松弛试验的初始温度(750,900℃)对DZ411定向凝固镍基合金应力松弛行为的影响;基于加工硬化和回复软化动态平衡的稳态变形,假设稳态松弛应变速率与传统蠕变持久试验的最小蠕变速率随应力的变化规律一致,通过短时应力松弛试验对最小蠕变速率进行预测,并进行验证。结果表明:试验合金在加工硬化和回复软化动态平衡时开始松弛,当预应变不低于1.0%时能快速达到稳态松弛;初始温度对稳态松弛行为的影响较小;加载应变速率会影响起始松弛应变速率,但对稳态松弛应变速率随应力变化的影响较小;通过稳态松弛应变速率主曲线可以预测不同温度、应力下的最小蠕变速率,蠕变持久试验结果均落在稳态松弛应变速率主曲线的99%可靠度曲线内。

关键词：定向凝固镍基合金高温应力松弛蠕变最小蠕变速率松弛应变速率

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定向凝固镍基合金的高温应力松弛和蠕变关系研究及应用

定向凝固镍基合金的高温应力松弛和蠕变关系研究及应用

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作者：陈巧大连理工大学

学位级别：硕士

最小蠕变速率、持久寿命是材料的高温性能主要评价指标。传统的蠕变持久试验存在时间长、条件严苛、耗材耗能较大等缺点,已不符合现阶段提倡绿色环保节俭的要求。同时为了提高研发效率,加速蠕变持久寿命预测方法被大家广发关注。应力松... 详细信息

最小蠕变速率、持久寿命是材料的高温性能主要评价指标。传统的蠕变持久试验存在时间长、条件严苛、耗材耗能较大等缺点,已不符合现阶段提倡绿色环保节俭的要求。同时为了提高研发效率,加速蠕变持久寿命预测方法被大家广发关注。应力松弛是蠕变的另一种变形行为,短时间内可获得较宽应力范围内的松弛应变速率,可用于研究并替代部分长时间的蠕变持久试验。但松弛应变速率与最小蠕变速率的关系需要进一步研究。同时,应力松弛的稳定性也需要考虑。基于此,本文以高DSDL定向凝固镍基合金为研究对象,进行应力松弛试验和短时间的蠕变持久试验。首先探索稳态松弛试验方法,然后分析稳态松弛应变速率与最小蠕变速率之间的关系。之后结合Monkman-Grant经验公式,推导出长时间的蠕变持久寿命预测模型,利用长时间的蠕变持久试验数据分析该预测模的有效性。最后对原始态试样进行时效处理,分析时效后组织演变规律,探讨时效损伤对稳态应力松弛行为的影响,继而对持久寿命预测模型进行修正。结果表明,应力松弛的加载阶段存在一部分塑性应变,并以慢速加载时,松弛应变速率随应力的变化趋势较为稳定;整体上,稳态松弛应变速率随应力的变化规律与最小蠕变速率一致,可通过线性公式建立松弛应变速率ε和最小蠕变速率ε的转换模型,结合Monkman-Grant经验公式推导出蠕变持久寿命预测模型。在较低应力下,长时间持久寿命的预测数值高于蠕变持久试验数值。通过时效模拟松弛过程中的蠕变损伤,并将时效损伤量化后对持久寿命预测模型进行修正,最终实现了有效性较高的加速长时间寿命预测方法。

关键词：定向凝固镍基合金松弛应变速率最小蠕变速率时效损伤加速蠕变寿命预测方法

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40CrNi2MoV钢应力松弛特性研究

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核动力工程 1999年第1期20卷 21-24页

作者：金尧戴振羽高庆西南交通大学

为获得４０ＣｒＮｉ２ＭｏＶ钢的高温松弛性能，对该材料进行了松弛试验研究。试验数据经回归，得到了所有用于表征材料抗松弛性能的材料常数，并得到了与试验结果吻合良好、可反映松弛全过程的松弛曲线表达式。试验结果表明，该材料具... 详细信息

为获得４０ＣｒＮｉ２ＭｏＶ钢的高温松弛性能，对该材料进行了松弛试验研究。试验数据经回归，得到了所有用于表征材料抗松弛性能的材料常数，并得到了与试验结果吻合良好、可反映松弛全过程的松弛曲线表达式。试验结果表明，该材料具有良好的抗松弛性能。还对工程应用中的不同初应力、松弛应变速率和试验结果外推等问题进行了讨论，认为当材料的松弛极限较高时，在强度允许的条件下，有可能通过加大初应力来延长服役周期或减小螺栓截面尺寸。

关键词：钢松弛剩余应力松弛极限松弛应变速率高温

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