發(fā)布時間：2017-12-28 04:25

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

  更多相關(guān)文章： 690合金 腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)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(xué)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(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,690合金在反應(yīng)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(jìn)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(chǎn)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(kuò)展行為,得到以下結(jié)論：(1)疲勞裂紋擴(kuò)展速率由裂紋尖端塑性區(qū)、載荷頻率及服役環(huán)境聯(lián)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(jìn)裂紋加速擴(kuò)展。在腐蝕環(huán)境中,載荷頻率同樣對裂紋擴(kuò)展速率產(chǎn)生顯著影響。(2)裂紋擴(kuò)展路徑均為穿晶型,擴(kuò)展過程中出現(xiàn)的分支和偏折現(xiàn)象都將導(dǎo)致裂紋擴(kuò)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(kuò)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(kuò)展研究及預(yù)制裂紋樣品裂紋擴(kuò)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(kuò)展,與載荷垂直方向一致性較好的裂紋快速擴(kuò)展發(fā)展為主裂紋,其余擴(kuò)展緩慢成為所觀察到的支裂紋。(4)統(tǒng)計分析結(jié)果顯示,引入F。。作為表征參數(shù)可以有效地減少材料不均勻性及儀器測量誤差對實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來的不利影響。飽和氧模擬一回路水環(huán)境促進(jìn)裂紋擴(kuò)展速率提高可達(dá)5倍,在飽和氧高溫高純水中可以達(dá)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(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG131

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王生武,戴雅康,陶學(xué)文;疲勞淺裂紋擴(kuò)展數(shù)據(jù)處理及計算方法的探討[J];試驗(yàn)技術(shù)與試驗(yàn)機(jī);1992年06期

2 周斌生,湯曉英,王正東,吳東棣;高溫蠕變裂紋擴(kuò)展參量Q~*(t)及其應(yīng)用[J];材料工程;2003年10期

3 黃凱珠;黃明利;焦明若;唐春安;;三維表面裂紋擴(kuò)展特征的研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2003年S1期

4 王德詠;張振南;葛修潤;;應(yīng)用單元劈裂法模擬三維內(nèi)嵌裂紋擴(kuò)展[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2012年10期

5 孫翔;劉傳奇;薛世峰;;有限元與離散元混合法在裂紋擴(kuò)展中的應(yīng)用[J];中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年03期

6 陳篪;論裂紋擴(kuò)展的判據(jù)[J];金屬學(xué)報;1977年Z1期

7 孫福玉,廖乾初,藍(lán)芬蘭,劉才穆,劉建華;高強(qiáng)鋼疲勞斷口的掃描電鏡觀察和裂紋擴(kuò)展機(jī)制的探討[J];金屬學(xué)報;1980年02期

8 鄭文龍;鋼在腐蝕疲勞條件下裂紋擴(kuò)展形態(tài)的轉(zhuǎn)變[J];金屬學(xué)報;1980年04期

9 尹為愷;裂紋擴(kuò)展量測定裝置[J];洪都科技;1981年02期

10 馬永山;;裂紋擴(kuò)展量測定裝置[J];航空工藝技術(shù);1981年07期

相關(guān)會議論文 前10條

1 高存法;;磁場對軟磁鐵介質(zhì)內(nèi)裂紋擴(kuò)展行為的影響[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

2 姜燕;樂金朝;;瀝青路面Ⅰ型裂紋擴(kuò)展的理論分析與數(shù)值仿真[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

3 常亮明;;田灣核電站反應(yīng)堆壓力容器2#焊縫的假定裂紋擴(kuò)展計算[A];北京力學(xué)會第十六屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

4 郭瑞;陳章華;班懷國;;裂紋擴(kuò)展的無網(wǎng)格有限元模擬[A];北京力學(xué)會第13屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

5 劉紹倫;;關(guān)于裂紋擴(kuò)展路徑問題的研究[A];北京力學(xué)學(xué)會第12屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

6 唐旭海;鄭超;張建海;;多邊形有限元法模擬裂紋擴(kuò)展[A];第17屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2008年

7 余天堂;李海杰;任青文;;裂紋擴(kuò)展數(shù)值模擬影響因素分析[A];第17屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2008年

8 劉文光;陳國平;;含裂紋平板的振動特性及裂紋擴(kuò)展分析[A];第十屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（2011）下冊[C];2011年

9 祁濤;;管道內(nèi)表面非中心裂紋擴(kuò)展研究[A];第十七屆全國反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)力學(xué)會議論文集[C];2012年

10 周磊;郭雅芳;;金屬鎂中沿晶裂紋擴(kuò)展的分子動力學(xué)研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 師訪;巖石破裂過程的擴(kuò)展有限元法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

2 吳建國;裂紋擴(kuò)展與損傷演化理論與應(yīng)用研究[D];北京航空航天大學(xué);2009年

3 邱寶象;基于連續(xù)累積損傷的疲勞啟裂和裂紋擴(kuò)展的統(tǒng)一模型[D];浙江工業(yè)大學(xué);2009年

4 周紹青;工程斷裂中的T應(yīng)力及其對裂紋擴(kuò)展路徑的影響[D];中南大學(xué);2010年

5 黃小光;腐蝕疲勞點(diǎn)蝕演化與裂紋擴(kuò)展機(jī)理研究[D];上海交通大學(xué);2013年

6 李慧芳;裂紋擴(kuò)展機(jī)理研究及管板開裂的數(shù)值模擬[D];北京化工大學(xué);2009年

7 溫建鋒;基于應(yīng)變的損傷力學(xué)模型及其在蠕變裂紋擴(kuò)展數(shù)值模擬中的應(yīng)用[D];華東理工大學(xué);2014年

8 張敦福;無網(wǎng)格GALERKIN方法及裂紋擴(kuò)展數(shù)值模擬研究[D];山東大學(xué);2007年

9 安兵兵;生物硬組織材料的變形與斷裂機(jī)理研究及材料設(shè)計[D];上海大學(xué);2012年

10 趙雷;考慮拘束效應(yīng)的高溫下含缺陷P92管道壽命評估方法研究[D];天津大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李彩霞;基于擴(kuò)展有限元法的裂紋擴(kuò)展分析研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 劉帆;船海結(jié)構(gòu)物疲勞熱點(diǎn)裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子及其擴(kuò)展路徑預(yù)報方法研究[D];上海交通大學(xué);2015年

3 趙莉莉;噴丸殘余應(yīng)力對裂紋擴(kuò)展疲勞壽命影響的數(shù)值模擬研究[D];山東大學(xué);2015年

4 李玉濤;含內(nèi)部裂紋Q345鋼在單軸拉伸作用下的破壞研究[D];廣西大學(xué);2015年

5 喬龍;低強(qiáng)度地震波和不同低溫下管道裂紋擴(kuò)展的模擬研究[D];新疆大學(xué);2015年

6 洪圓;Ⅰ+Ⅱ復(fù)合型裂紋在TA2中的轉(zhuǎn)型擴(kuò)展研究[D];北京化工大學(xué);2015年

7 陳白斌;基于擴(kuò)展比例邊界有限元法的混凝土結(jié)構(gòu)裂紋擴(kuò)展模擬[D];大連理工大學(xué);2015年

8 暴艷利;基于多邊形比例邊界有限元的重力壩地震斷裂問題研究[D];大連理工大學(xué);2015年

9 曹然;復(fù)合材料多瓣易碎蓋設(shè)計與實(shí)驗(yàn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

10 呂毅;梯度復(fù)合材料的裂紋擴(kuò)展研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

，

本文編號：1344584