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大口徑不銹鋼管
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在有序合金中,位錯運動的方式為:在滑移面上滑動;以擴散控制的攀移;或在超點陣位錯之間產(chǎn)生特殊反應(yīng)。鎳基高溫合金在初期蠕變和1400。F (760℃)拉伸屈服中的一些滑移系有著本質(zhì)的不同,這將明顯地使蠕變和循環(huán)形變間的交互作用復(fù)雜化。這種差別是由于強迫位錯以一種無擴散滑動方式通過界面所需要的臨界應(yīng)力所造成的;低于這種應(yīng)力時,需要通過擴散使位錯內(nèi)核重新分布,以便使位錯穿透其界面。然而在蠕變過程中,平面狀滑移相當于高的應(yīng)變速率,這種大口徑厚壁鋼管形變是十分均勻的;在蠕變初期結(jié)束時,位錯的密度是很均勻的。在較高溫度下,形變使均勻化和波紋化大為增加,盡管在足夠高的應(yīng)變速率下,微觀裂紋的應(yīng)力集中對波紋狀滑移過渡到平面狀滑移也有所影響,這是由于同一面上產(chǎn)生的位錯比可能發(fā)生的回復(fù)要快一些的緣故。
在蠕變試驗中應(yīng)力循環(huán)對形變的影響,可以分為應(yīng)力范圍、頻率、循環(huán)形狀與停留時間的影響。頻率本身的影響在很低或很高值時可能是顯著的。例如,在鎳基高溫合金中,假使在一個循環(huán)中(其臨界水平不詳)產(chǎn)生一定數(shù)量的顯微應(yīng)變,那么將會得到一個應(yīng)變速率,低于該速率時,大口徑厚壁鋼管位錯必須通過熱激活過程才能把質(zhì)點切斷,而且流變應(yīng)力將隨速率而變化。因此,對于給定的應(yīng)力范圍,在低頻下位錯的增殖速率較高。當頻率超過這一范圍時,由于受到滑移的分散所經(jīng)歷的時間而抵銷,因而頻率的影響可忽略不計。
在分析疊加循環(huán)應(yīng)力的影響中,一個主要的問題是確定與靜蠕變行為相比較的對應(yīng)應(yīng)力,通常是采用穩(wěn)定狀態(tài)的蠕變速率與應(yīng)力的函數(shù)關(guān)系,并對加載循環(huán)進行積分來實現(xiàn)的。這種比較一般可以說明循環(huán)對蠕變的影H向是較小的;大口徑厚壁鋼管在某些情況下則發(fā)現(xiàn)較靜蠕變速率為高,這可能與開裂有關(guān)。在較低的溫度。曾發(fā)現(xiàn)蠕變的減速,這可以認為是一種預(yù)應(yīng)變效應(yīng),即在每個循環(huán)中材料的應(yīng)變硬化,比材料可能的回復(fù)要快。另一方面,在蠕變試驗中,間斷地卸掉全部或部分載荷,大口徑厚壁鋼管對蠕變行為可能有大的影響。例如,該“休止時間”的影響是在每個循環(huán)中重復(fù)出現(xiàn)一部分初期蠕變,從而較靜載荷同期內(nèi)的延伸為大。在這一期間內(nèi),材料的應(yīng)變硬化是通過位錯攀移或交叉滑移的互相抵銷而部分地回復(fù)。http://m.qbdsc.cc/Info/View.Asp?id=390
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