Inconel 718合金短管高温低周疲劳行为.pdf

第41卷第6期 上海交通大学学报 v01．41No．6 0FSHANGHAI UNIVERSITY Jun．2007 2007年6月 JOURNAL JIAOTONG 文章编号：1006—2467(2007)06—1003一05 Inconel 718合金短管高温低周疲劳行为 蔡力勋1， 左 国2， 叶裕明1， 陈洪军1 (1．西南交通大学应用力学与工程系，成都610031；2．中国核动力院二所，成都610041) 摘要：基于位移循环加载试验，对反应堆压力容器密封元件Inconel718合金O形环短管试样变 形幅控制下进行了常温和300℃高温低周疲劳试验研究．结果表明，在循环加载中试样发生接触力 松弛，当位移压缩比峰值不低于8％且压缩比幅值超过O．6％时试样会产生低循环疲劳失效．采用 弹塑性接触有限元方法对引发疲劳裂纹的试样危险局部的应力应变进行了分析，给出了位移压缩 比幅值与危险局部应变幅值的短管疲劳寿命估算式．疲劳试样断口微观分析表明，在初始大变形引 起的裂纹萌生区，断口微观形貌表现为晶体滑移与解理撕裂，而在裂纹扩展区表现为解理撕裂与疲 劳辉纹共生的混合型裂纹扩展． 关键词：Inconel合金；核反应堆；压力容器；密封；低周疲劳；高温 341 中图分类号：O344；TL 文献标识码：A TheLow BehaViorofShortTubesof CycleFatigue 7 lnCOneI18 atROOmandEIeVated A¨Oy Temperature ZUD CHEN CA，Li—z乱咒1， G“o。。 1， 陋l么一mi竹g Hong一歹“咒1 of Mechanicsand Southwest (1．Dept．Applied Eng．， JiaotongUniv．，Chengdu610031，China； 2．NuclearPowerInst．of 610041，China) China，Chengdu Abstract：Underradial atRTandelevated 300℃，aseriesoflow fa— displacementcycling temperature cycle onsmall ofInconel718 tubeusedtomake sealelementsofnucle— tigue(LCF)testsspecimens a110y O—ring ar vesselwere Thetestresultsshow asthe of ratioofradial pressure performed． that， peakcompressing a on isnotlowerthan8％andthe of ratioisbetween displacement10adingspecimen amplitudecompressing