张晓宇，任平弟，蔡振兵，彭金方，刘建华，朱旻昊（西南交通大学 机械工程学院，成都 610031）

300℃氮气中交变载荷条件下Inconel 690合金的微动磨损特性

张晓宇，任平弟，蔡振兵，彭金方，刘建华，朱旻昊
（西南交通大学 机械工程学院，成都 610031）

采用改进后的PLINT高温可控气氛的微动磨损试验机，研究Inconel 690合金在300℃氮气及法向交变载荷条件下的微动磨损机制和动力学特性。结果表明：微动运行行为与激振频率密切相关，微动的Ft-D曲线呈现摩擦力周期波动的平行四边形型特征，微动运行于滑移区。在300℃氮气环境中，摩擦力的动态变化可以分为5个阶段，即跑合阶段、上升阶段、峰值阶段、下降阶段和稳定阶段。Inconel 690合金的微动损伤行为强烈地依赖于载荷、位移幅值、环境温度、气氛及激振频率等试验条件。从表面损伤形貌看，损伤微结构与试验参数密切相关；由于交变法向力和切向力共同作用，微动产生叠加效应，使剥层现象更加突出。在300℃氮气环境下，Inconel 690合金的损伤机理主要表现为磨粒磨损和剥层。

Inconel 690合金；交变载荷；微动；高温；叠加效应；剥层

在核电系统中，蒸汽发生器是关键设备之一，由于蒸汽发生器一回路和二回路热传导及高温高压介质流致振动，使传热管与支撑部件之间产生微动磨损［1-2］，导致传热管局部损伤甚至破裂，使用寿命降低，危及核电安全。因此，防止蒸汽发生器传热管的破损，提高核电设备安全性和使用寿命，是核电工程的重大课题［3-4］。目前，对Inconel 690合金的研究主要集中在大气环境下恒定载荷微动磨损方面［4-14］，而交变载荷条件下微动磨损的研究很少。……