材料力学性能对高温水环境中镍基合金裂尖应力分布的影响.pdfVIP

《热加工工艺》2016年12月第45卷第24期

材料力学性能对高温水环境中镍基合金

裂尖应力分布的影响

杨宏亮l’薛河2，崔英浩

(1．西安科技大学工程训练中心，陕西西安710054；2．西安科技大学机械工程学院，陕西西安710054)

摘要：借助有限元数值模拟方法，分析了力学性能参数对镍基合金裂尖应力分布的影响。结果表明：随着材料力

学性能的变化，镍基合金和氧化膜的裂尖应力分布会发生不同的变化，由此得到了镍基合金和氧化膜的裂尖应力分布

规律。

关键词：裂尖应力分布；力学性能；氧化膜；镍基合金；应力腐蚀

DOI：10．14158／j．cnld．1001-3814．2016．24．021

中图分类号：TG172．9文献标识码：A文章编号：1001—3814(2016)24．0083—03

EffectofMaterialMechanicalPropertiesonStressDistributionatCrackTip

ofNi-BasedAlloysinlIigllTemperatureWaterEnvironment

YANGHongliang．XUEHeCUIYinghao

(1．CenterofEngineeringTraining，Xi’allUniversityofScienceandTechnology，Xi’all710054，China；2．Schoolof

MechanicalEngineering,XinaUniversiytofSciencenadTechnology,Xi’na710054，Chnia)

Abstract：Theeffectsofmechnaicalpropertiesparametersonthestressdistributionatcmck却ofNi-basedalloywere

studiedbyadoptingfiniteelememnumericalsimulationmethod．Theresultsshowhtatwithhtechnageofmaterialmechnaical

properties，thestressdistributionatcrack石pofNi-basedalloyandoxidefilmgeneratesdifferentchnages．Thus，hteruleof

srtessdistributionatcracktipofNi-basedalloysandoxidefilmCallbeobtanied．

Keywords：stressdistributionatcracktip；mechanicalproperties；oxidefilm；Ni-basedalloys；srtesscorrosion

核电高温高压水环境中镍基合金的应力腐蚀开域的应力分布进行分析，试图获得基体金属和氧化

裂是裂尖环境、材料和应力共同作用的结果，裂尖应膜裂尖应力的分布规律。

力状态会影响到裂纹的破裂和扩展方向f1]。而核电

1有限元建模

结构材料在焊接过程中，受温度及焊接工艺的影响，

焊接接头区域的材料力学性能会发生变化；在高温1．1几何模型

水环境中，裂尖受到电化学腐蚀后，材料的力学性能标准紧凑拉伸试样是核电结构材料SCC试验

也将受化学力学效应的影响而改变圆。材料不同的的主要试样之一，本文以1T．CT为研究对象[3】，利用

力学性能会对裂尖应力的分布产生影响，裂尖应力ABAQUS中子模型技术计算SCC裂纹尖端区域的

的分布反映了氧化膜和基体金属发生滑移溶解时破应力