蠕变理论及寿命评估.

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1、汇报人：乔雷汇报人：乔雷 蠕变基础蠕变基础蠕变曲线蠕变曲线蠕变机制蠕变机制蠕变影响因素蠕变影响因素寿命评估寿命评估蠕变断裂蠕变断裂燃气轮机 蠕变高压锅炉 航空发动机汽轮机材料在长时间材料在长时间恒载荷恒载荷的作用下，发生缓慢塑性变形的现象。的作用下，发生缓慢塑性变形的现象。碳钢温度超过300C，合金温度超过400C时，就必须考虑蠕变影响。蠕变蠕变机制机制位错滑移扩散晶界滑动在高温下，位错可借助外界提供的热激活能和在高温下，位错可借助外界提供的热激活能和空位扩散来克服某些短程障碍，从而使变形不断产生。空位扩散来克服某些短程障碍，从而使变形不断产生。 在较高温度（在较高温度（( (T TTmTm)

2、 )远超过远超过0.5)0.5)下的一种蠕变变形机理下的一种蠕变变形机理。在高温下大量原子和空位定向移动造成的。在高温下大量原子和空位定向移动造成的。在高温条件下，由于晶界上的原子容易扩散和迁移，在高温条件下，由于晶界上的原子容易扩散和迁移，受力后晶界易产生滑动，也促进蠕变进行。受力后晶界易产生滑动，也促进蠕变进行。高温低应力较长时间作用下，蠕变不断进行，高温低应力较长时间作用下，蠕变不断进行，晶界滑动和晶界扩散比较充分，晶界滑动和晶界扩散比较充分，促进了空洞、裂纹沿晶界形成和发展促进了空洞、裂纹沿晶界形成和发展。 原因？原因？蠕变蠕变组织结构合金化学成分冶炼工艺耐热钢及合金的基体耐热钢及合金的基体材料一般选用熔点材料一般选用熔点高、自扩散激活能大高、自扩散激活能大或层错能低的金属及合金。或层错能低的金属及合金。基体金属中加入基体金属中加入Cr、Mo、W、Nb等合全元素等合全元素采用采用定向凝固工艺定向凝固工艺使柱状晶沿受力方向生长，使柱状晶沿受力方向生长，减少横向晶界，可以大大提高持久寿命减少横向晶界，可以大大提高持久寿命珠光体耐热钢奥氏体耐热钢或合金固溶处理时效固溶处理时效，得到适当的晶，得到适当的晶粒度，并改善强粒度，并改善强化相的分布状态化相的分布状态。