朱 智，张立文，顾森东

(大连理工大学 材料科学与工程学院，大连 116023)

Hastelloy C-276合金应力松弛试验及蠕变本构方程

朱 智，张立文，顾森东

(大连理工大学 材料科学与工程学院，大连 116023)

对Hastelloy C-276合金分别在不同的温度(750、800、850和900 ℃)和相应的初始应力(250、250、250和200 MPa)条件下进行了多组应力松弛试验。利用试验测得的应力松弛曲线推导出应力松弛过程中蠕变应变速率与应力之间的关系，建立用于描述Hastelloy C-276合金应力松弛行为的蠕变本构方程，通过对蠕变应变速率—应力曲线进行拟合，得到各温度下蠕变本构方程中的材料常数。将蠕变本构方程带入有限元软件 MSC.Marc对Hastelloy C-276合金的应力松弛过程进行模拟，模拟得到的应力松弛曲线与试验测得的应力松弛曲线符合得很好，验证蠕变本构方程的可靠性。

Hastelloy C-276合金；应力松弛试验；蠕变本构方程；真空热胀形

Hastelloy C-276合金是一种镍基高温合金，具有优良的耐腐蚀性能和高温力学性能，在化工、航空和核电等领域得到了广泛应用[1-2]。在核电领域，Hastelloy C-276合金被用于制造AP1000核主泵的转子屏蔽套。

转子屏蔽套是AP1000核主泵中的关键部件，它可以有效防止转子部件与泵内的冷却剂接触，避免转子部件受到冷却剂的侵蚀[3]。转子屏蔽套是 Hastelloy C-276合金板材经剪切、焊接、胀形和矫形工艺制造而成。AP1000核主泵转子屏蔽套的直径尺寸偏差为±0.076 mm[3]，对各工艺的加工精度要求非常高，采用精密剪切和精密焊接工艺也难以达到要求的尺寸精度和圆整度，且其内部留有很大的残余应力，因此，需要对转子屏蔽套进行胀形和矫形，以及必要的去应力退火。……