不同裂纹扩展阶段对SCC裂尖蠕变场的影响

摘要：

裂尖区域蠕变是核电材料应力腐蚀裂纹扩展的主要驱动因素之一,为研究不同裂纹扩展阶段下SCC裂尖蠕变场的变化规律,采用紧凑拉伸试样建立了SCC裂尖蠕变的有限元模型,以核电常用的奥氏体304不锈钢为研究对象,分析裂尖蠕变以及蠕变对裂尖力学场的影响,同时以裂纹长度的变化表征裂纹扩展的不同阶段,进而研究了不同裂纹扩展阶段下对裂尖蠕变及蠕变率的影响规律,通过ABAQUS数值模拟分析软件计算可得,高蠕变量区域主要集中分布在近裂尖区域,裂纹长度对SCC裂尖蠕变场的影响较大,随着奥氏体304不锈钢裂纹长度的不断增加,裂尖蠕变量以及蠕变率也在不断增加.随着蠕变的推进,到达稳态蠕变阶段时蠕变率均趋向于同一水平,且随时间的继续增加,蠕变率变化不大,同时裂纹扩展速率随着裂纹长度呈现出指数的增加规律,在应力腐蚀开裂初始阶段,裂纹扩展速率较慢,随着裂纹长度的增加,扩展速率越来越快.为进一步研究基于蠕变致SCC开裂的结构安全性评价提供一定的理论参考.

关键词：304不锈钢、应力腐蚀开裂、裂纹长度、蠕变率

所属期刊栏目：41

分类号：TG174.3(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金委员会与英国皇家学会合作交流项目;国家市场监督管理总局科技计划项目;陕西省自然科学基础研究计划项目

在线出版日期：2021-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：145-151