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    3. 厚壁不銹鋼管在疲勞中大量提供的空位可以克服壓縮應(yīng)力對延緩空穴成長的作用

      在蠕變失效中厚壁不銹鋼管空位遷移的作用,可以由一些試驗推導(dǎo)出來,即在不同的蠕變階段進(jìn)行周期t-Hr修復(fù)“損傷”的退火,可大大地延長鎳基高溫合金試樣的壽命。曾經(jīng)認(rèn)為,許多受益是由于原先存在的空穴產(chǎn)生熔結(jié)造成的,但是在壓縮試驗中,直接使空位流動轉(zhuǎn)向,從而促進(jìn)了它們的成長。進(jìn)一步聯(lián)想到,楔型裂紋不能被“愈合”,因為這種裂紋的成長是通過機械過程,而不是通過空位化機理。當(dāng)然,在那些情況下,厚壁不銹鋼管由于裂紋靠近表面而被氧化,因而不能夠出現(xiàn)“愈合”。有一點值得注意,比重的測量曾被用于解釋許多蠕變的研究結(jié)果,而這些數(shù)據(jù)的分析又不是直接的。存在的困難在于孔洞生核是一個連續(xù)的過程,而且可能伴隨產(chǎn)生晶界滑動。

      目前的想法是該空位化機理往往取決于高溫疲勞中空穴的成長。關(guān)于一些高溫疲勞的材料沿晶界形成空穴的報導(dǎo),可見文獻(xiàn)。根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的行為進(jìn)行解釋的一些理論曾經(jīng)得到發(fā)展,例如,在一個對稱循環(huán)中,一些在晶界不可逆的空位流動形式,需要與由疲勞形變產(chǎn)生的空穴形成機理聯(lián)系起來。在疲勞中與時間有關(guān)的空穴的形成示,以較長時間試驗的試樣能生成更多的空穴,盡管二者經(jīng)歷著近似相等的循環(huán)數(shù)。對Cu3Au進(jìn)行單獨壓縮的疲勞試驗產(chǎn)生了大量的空穴,而在應(yīng)變和時間與疲勞試驗相當(dāng)?shù)膲嚎s蠕變試驗中,厚壁不銹鋼管材料并不出現(xiàn)空穴。這種結(jié)果可以解釋為,由于在疲勞中大量提供的空位可以克服壓縮應(yīng)力對延緩空穴成長的作用,并認(rèn)為循環(huán)加載大大地有助于空穴的連接。在很高的溫度下,疲勞試驗中的空穴由于空位的壽命短而可能減少。

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