案例中心 / CASE CENTER
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关于典型高温材料高温力学性能研究在石油化工、电力能源、航空航天等行业中服役的设备大多需要在高温环境和恒定或变化的载荷条件下进行长时间的服役,这对设备提出了很高的条件要求,同时使设备面临更容易损伤失效的危险。核反应堆设计寿命高达60年,反应容器及管道系统的工作温度一般为450°C-600°C[1],对于未来第四代核电站,温度可能达到550°C-750°C[2],ASME BPVC III.5规范对高温材料的服役设计温度最高达到816°C,当结构件在使用期间长时间暴露在高温下(即高温老化),这种暴露会改变金属的微观结构,并使其材料性能发生变化。 为了深入研究高温老化冶金损伤对材料力学性能的影响,本课题将分别对316L、321两种奥氏体不锈钢及P92马氏体耐热钢三种高温设备常用的金属材料进行老化后的力学性能测试,包括拉伸试验、夏比冲击试验和蠕变疲劳试验等,并对照ASME和RCC-MRx等设计规范,分析老化作用对材料各项性能曲线的影响。为了研究构件在更复杂载荷条件下的材料性能,还将分别对316L和P92材料进行预疲劳损伤后的拉伸试验即预蠕变损伤后的拉伸、疲劳及蠕变疲劳试验,为高温设备在复杂工况下的安全风险评估提供一定的参考依据。 针对高温老化损伤及预疲劳、预蠕变损伤对材料力学性能的影响,对316L、321奥氏体不锈钢和P92钢开展不同老化工况处理后的高温拉伸、高温蠕变-疲劳、夏比冲击、断裂韧度测试等试验以及预疲劳损伤后的拉伸试验和预蠕变损伤后的拉伸、疲劳及蠕变疲劳试验,获得相应的拉伸性能、蠕变疲劳特性、冲击性能和断裂韧性等各项材料性能数据,并与ASME和RCC-MRx等设计规范进行比较,分析规范设计的保守情况和适用性。 图1 材料冲击韧性测试图 图2 材料断裂韧性测试图 图3 材料高周疲劳图 图4 材料蠕变图 上一篇典型高温材料拉伸试验下一篇混凝土破碎器 |