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率随P。2增加而回升,则是由于此时开始在表面形成疏松的复杂氧化物7而失去膜层 强化作用。 3环境对蠕变断裂的作用 对合金的高温蠕变断裂,近年来许多研究者开始将环境作为应力和温度之外的又一 重要因素进行研究,使对高温烯变断裂的认识有了新的进展。 3,1宏观作用 从图1已可看到环境能强烈地影响合金的断裂寿命和塑性。在真空等弱氧化环境 中,与空气等氧化环境中比较,其蠕变断裂寿命的变化与蠕变速率的变化是一致的,即 燸变速率的上升/下降对应蠕变寿命的减少/增加,在热腐蚀环境中,无论蠕变速率是 否提高,蠕变寿命与塑性一般都下降〔“11819,气体硫氧化环境的作用则更为多样。 图3〔2]示出镍基合金Rene-41在燃气(含硫)中的蠕变寿命较空气中下降,但随温度 500 400 300 750t 200 850℃ 100 950t 20 100 100020005000 Time,h ●P4 gases,gair,■JP4 gases+salt 图8R-41在空气和JP4燃气中的蠕变券命 Fig.3 Creep life of R-41 in air and JP4 combustion gases 升高,这种作用反而减小。一般而言,气体硫氧化环境比热腐蚀环境的作用要弱得多。 3.2微观机制 关于环境对蠕变断裂过程的作用机制,已有的研究提出了各自不同的观点,它们主 要可分为两大类:一类是环境作用导致应力腐蚀(SCC)式断裂,另一类是环境作用影 响正常燸变断裂·的各微观过程。 A。环境作用导致的SCC式断裂 这类观点提出在一定环境条件下,高温持久断裂实际上是一种应力腐蚀式的断裂, 而并不是由正常蠕变断裂机制致断。C.J,MacMahon等提出一种氧化物楔形扩展机制 〔1221:氧化择尤于晶界,并在应力作用下向内部深入,形成楔形氧化物并由应力张 裂,裂纹前端的晶界继而氧化,氧化的晶界在应力作用下又进一步开裂,如此交替,呈 指传统的刷究所确认的在应力和变形促进下的品界空洞形核,长大、连合致断的过程。 58率随 。 增加而 回升 , 则是由于此时开始 在表面 形成疏 松的复杂氧化物 ‘ ,,少而失去膜 层 强化作用 。 环境对蠕变断裂的作用 对合金的高温蠕变断裂 , 近 年来许多研究者开始将环境作为应力和温度之外的又一 重要因素进行研究 , 使对高温蠕变断裂 的认 识有 了新的进展 。 。 宏观作用 从 图 已可看到环境能强烈地影响合金的断裂寿命和塑性 。 在真空等 弱 氧 化 环境 中 , 与空气等氧化环境中比较 , 其蠕变断裂寿命的变化与蠕变速率的变化是一致的 , 即 蠕变速率的上升 下降对应蠕变寿命的减少 增加 , 在热腐蚀 环境 中 , 无论蠕变速率是 否提高 , 蠕变寿命 与塑性一般都下 降 〔 ‘ ’ “ ” “ ’ ‘ 日。 ,气体硫氧化环境的作用 则更 为多样 。 图 〔 ’ 。 “ 示 出镍基 合金 一 在燃气 含硫 中的蠕 变寿命较空气 中下降 , 但 随温度 、 》 ‘ 、 一,门 哎 、 二 之 、 、 卜 、 除‘ ‘ 、 、 、 、 、 , 如‘ 哎 、 二,灿 二之、 比 叫 , 之 ,, 、 、 卜峨 一 嗽二卜 户 ,。 ” 二肠洲凌 , , 之竺 ‘ 峨‘ 二址罕二二 三到卜 习 七 如 , 曰, 臼 罗, 月 月‘ 「 飞「一 , 阵 , 口门 日 七 洲三论诀日 肠 “三 的协的山‘ , , 今 让, 尽 图 〔 一 一 在空气和 徽气 中的蠕 变寿命 升高 , 这种 作用 反而减小 。 一般而言 , 气体硫氧化环境比热腐蚀环境的作用要弱得多 。 。 徽观机制 关于环境对蠕变断裂过程 的作 用机制 , 已有 的研究提 出了各 自不 同 的观点 , 它们主 要 可分 为两大类 一类是环境作用导致 应力腐蚀 式断裂, 另一类是环境作用影 响正常蠕变断裂 的各微观过程 。 环境作用导致 的 式断裂 这类观点提 出在一定环境条件下 , 高温持久断裂实际 上是一种应力腐蚀 式的断裂 , 而并不是 由正常蠕变断裂机制致 断 。 等提 出一种氧化物楔 形 扩 展 机制 〔 ‘ ’ 名 ’ 氧化择尤于 晶界 , 并在 应力 作用下 向内部深入 , 形 成楔 形氧化物并 由应 力 张 裂 , 裂纹 前端 的 晶界继而氧化 , 氧化的 晶界在应力作用 下又 进一步开裂 , 如此 交替 , 呈 指传统的研 究所确认的 在应力和变形促进 下的晶 界空洞 形 核 、 长大 、 连合致 断的过 程
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