Page 23 - 理化检验-物理分册2019年第五期

李心刚, 等: Z６CNT１８Ｇ１０ 奥氏体不锈钢扩散管在蒸汽疏水环境中的疲劳开裂特征

图 ５ 裂纹微观形貌
Fi g 敭５ Micromor p holo gy ofthecracks
a crack１ b crack２ c crack３

图 ３ 断口裂纹扩展区微观形貌
Fi g 敭３ Micromor p holo gy ofthecrackp ro p a g ationzone

图 ６ 驻留滑移带微观形貌
Fi g 敭６ Micromor p holo gy ofthestationar y sli pbands
a stationar y sli pbands１ b stationar y sli pbands２
２．３ 讨论
如前所述, 该扩散管内流经 １４５ ℃ , ０．３５MPa的
图 ４ 表面氧化层 XRD 谱
疏水, 下游为真空.当疏水间断性流至扩散管时, 会
Fi g 敭４ XRDp atternofthesurfaceoxidela y er
迅速降压, 发生闪蒸, 液相变成气相, 相变造成体积迅
图 ５ 可以 看 出, 裂 纹 走 向 平 直, 穿 晶 扩 展, 无 二 次
速膨胀.闪蒸的发生会给扩散管内壁带来局部冲击.
裂纹萌 生, 这 些 裂 纹 长 度 较 大, 即 将 贯 穿 整 个 管
扩散管内流体为蒸汽和废气的混合疏水, 其流量和温
件.此外, 在 开 裂 管 件 附 近 的 显 微 组 织 中 发 现 大 度会随机组功率和上游状态的变化而变化.该变化
量驻留滑 移 带, 这 些 滑 移 带 的 形 成 应 归 因 于 循 环 是扩散管发生疲劳效应的因素, 因此表现在材料上,
的周期应 力 反 复 加 载, 导 致 奥 氏 体 不 锈 钢 发 生 塑 引发的是内壁起裂而非通常的外壁起裂.
性变形, 随 着 塑 性 变 形 的 反 复 累 加 最 终 形 成 滑 移 一般情况下, 金属的疲劳破坏大致分为疲劳裂
带, 如图 ６ 所示. 纹萌生、 疲劳裂纹扩展和失稳断裂 ３ 个阶段.疲劳
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