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1、第二章第二章 金属材料的高温机械性能金属材料的高温机械性能金属材料的蠕变1、典型的蠕变曲线ABCDABCDStree const.Temp. T = const.IIIIII.2、条件蠕变极限定义：获得一定变形速率，在规定时间内获得一定总变形量的应力第一种表述：在一定的工作温度下，在蠕变的第二阶段中引起规定变形速率的应力值。第二种表述：在一定的工作温度下，在规定时间内使材料产生一定总变形量的应力值。T5101T510/13、蠕变速率与应力的关系 Norton公式：ncB4、温度、应力和材料对蠕变的影响RTQraet trr123 t231 t温度常数T=常数应力xxx温度和应力对蠕变曲线影响的

2、示意图 三种不同材料的蠕变曲线示意图5、蠕变机理蠕变的实质： 是塑性变形（硬化）与回复（软化）的交替过程而造成的蠕变的条件： 应力弹性极限 温度再结晶温度6、蠕变断裂机理楔型蠕变裂纹的形成机理 应力集中假设空洞型蠕变裂纹的形成机理 空位聚集假设持久强度1、持久强度的定义 材料在一定温度和规定的持续时间内发生断裂的应力值，以 或 表示Tt)/(2mMNTD持久强度的外推法：BrAtlglglgBAtr)(lgMPa)(lght510外推应注意的问题钢在不同温度下的持久强度曲线MoCr14122、应力、温度、断裂时间的关系LarsonMiller参数方程)()lg(ftCTr应用举例：主蒸汽管道采

3、用12Cr1MoV钢，额定运行温度为540，设计运行时间为100000小时，若超温10，即在550下运行，则其寿命可按Larson-Miller方程估算3、影响耐热钢持久强度的因素冶金质量的影响热处理的影响组织结构的影响预变形的影响温度波动的影响耐热钢的缺口敏感性持久塑性定义：%100%100okookTLLLLL%100%100okokoTAAAAA特点：时间：开始降低然后升高；温度：温度降低，出现最低值时间延长要求： 值不得低于3%5%松弛性能1、松弛曲线及其特性指标应力 lg(MPa)T=constant时间，hIIIo1rAB2、稳态蠕变下剩余应力的确定常数opencB利用Norton公式nEBdd1111) 1(1nonnBE脆性转变温度FATT1、定义： 金属材料在温度降低时，由韧性状态转变为脆性状态的温度称为脆性转变温度或称为韧性脆性转变温度2、脆性转变温度增量FATTFATT=-6.9+2316P-43Cr-108Mo+0.3bCr-Mo-V转子钢的660时效130h 运行88,000小时转子材料运行140,000小时的汽轮机高、中压转子材料的脆化3、影响脆性转变温度的主要因素（1）FATT的影响因素热加工工艺和显微组织对FATT的影响 FATT=2.8 -13.3N-131

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