CA6NM鋼是一種美國鑄造馬氏體不銹鋼,中文牌號為0Cr13Ni4Mo,由于這種鋼有良好的耐腐蝕性、耐氣蝕性等性能,因而在核電領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在核電材料的使用過程中,疲勞斷裂是一種常見的失效方式,因此對核電材料的疲勞斷裂研究非常重要。大多數(shù)核電材料的疲勞性能均采用ASTM標(biāo)準(zhǔn)加工的塊體樣品進(jìn)行研究,由于核電構(gòu)件在實(shí)際服役過程中無法拆卸,如何采用小尺度樣品對這些在役構(gòu)件的疲勞可靠性進(jìn)行快速、無損的評價(jià)是一個(gè)非常重要且迫切需要解決的問題。通過對核主泵葉輪用小尺度超薄CA6NM馬氏體不銹鋼樣品的對稱彎曲疲勞和單軸拉-拉疲勞實(shí)驗(yàn),獲得了小尺度樣品的疲勞性能,并將其與標(biāo)準(zhǔn)塊體CA6NM馬氏體不銹鋼樣品的疲勞性能進(jìn)行了對比研究,研究利用超薄樣品評價(jià)CA6NM不銹鋼疲勞可靠性的可行性。研究發(fā)現(xiàn),40?m厚的超薄CA6NM鋼樣品拉伸強(qiáng)度比塊體樣品略高,但拉伸塑性明顯降低;單軸加載下的40?m厚的超薄樣品在低周區(qū)的疲勞強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)塊體樣品獲得的疲勞強(qiáng)度,隨著應(yīng)力幅的降低,在高周區(qū)兩者的疲勞強(qiáng)度性能差異逐漸減小,疲勞極限較為接近。相同40?m厚的超薄樣品的對稱彎曲疲勞加載獲得的疲勞強(qiáng)度遠(yuǎn)高于單軸拉-拉疲...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 核主泵
        1.1.1 核主泵及葉輪相關(guān)介紹
        1.1.2 疲勞
        1.1.3 國內(nèi)外核電材料疲勞性能研究
    1.2 馬氏體不銹鋼及疲勞性能
        1.2.1 定義
        1.2.2 國內(nèi)外馬氏體不銹鋼的疲勞性能研究
    1.3 疲勞尺寸效應(yīng)
        1.3.1 引言
        1.3.2 微尺度材料力學(xué)性能及疲勞性能測試方法
        1.3.3 國內(nèi)外拉伸和疲勞尺寸效應(yīng)研究
    1.4 本文研究的目的、意義和內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 力學(xué)性能測試
        2.2.1 樣品設(shè)計(jì)與制備
        2.2.2 小尺寸彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)
        2.2.3 拉伸試驗(yàn)
        2.2.4 拉-拉疲勞試驗(yàn)和拉-壓對稱疲勞試驗(yàn)
    2.3 微觀組織觀察
第3章 小尺度CA6NM馬氏體不銹鋼疲勞性能評價(jià)
    3.1 原始組織觀察
    3.2 拉伸和疲勞性能
        3.2.1 小尺度樣品和塊體樣品拉伸性能對比
        3.2.2 小尺度樣品彎曲疲勞性能
        3.2.3 小尺度樣品和塊體樣品疲勞性能對比
    3.3 疲勞斷口及斷裂行為
        3.3.1 小尺度樣品彎曲疲勞斷口分析
        3.3.2 小尺度樣品拉-拉疲勞斷口分析
        3.3.3 塊體樣品拉-壓疲勞斷口分析
    3.4 討論分析
        3.4.1 幾何尺度和微觀結(jié)構(gòu)特征的影響
        3.4.2 強(qiáng)度和塑性的影響
        3.4.3 受力狀態(tài)的影響
        3.4.4 幾何必須位錯(cuò)的影響
第4章 CA6NM馬氏體不銹鋼疲勞尺寸效應(yīng)研究
    4.1 拉伸性能尺寸效應(yīng)
    4.2 疲勞性能尺寸效應(yīng)
    4.3 拉伸斷口和側(cè)面損傷觀察
    4.4 疲勞斷口和側(cè)面損傷觀察
    4.5 討論分析
        4.5.1 拉伸性能尺寸效應(yīng)
        4.5.2 疲勞性能尺寸效應(yīng)
第5章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3786373