奥氏体不锈钢脉冲电流止裂处的晶间腐蚀性能及其评价方法
2020-03-31张朱武潘光国艳2许承伟
机械工程材料 2020年3期
关键词:裂纹
张朱武,潘光国,蒋 艳2,许承伟
(1.福州大学石油化工学院,福州 350116;2.福建省锅炉压力容器检验研究院,福州 350008)
0 引 言
裂纹是金属构件最常见的失效形式之一,而构件的失效往往会导致严重的事故,甚至会造成人员的伤亡。通过有效手段遏制裂纹的扩展可显著提高构件的可靠性和使用寿命。研究表明,利用电磁热效应抑制裂纹扩展是一种行之有效的方法[1]。当高压脉冲电流作用于含有裂纹的金属导体时,电流将在裂尖处发生绕流,造成大量的电荷聚集,瞬间产生大量的热量,使得裂纹尖端温度瞬间升高到金属材料的熔点而形成熔孔,从而释放裂纹尖端处的应力,降低裂纹尖端处的应力集中系数,进而抑制裂纹的扩展。
近年来,有关裂纹止裂的研究主要集中在裂纹尖端处温度、应力分布规律,薄导电板裂纹尖端附近的电热效应,采用保角变换得到的裂纹尖端电流密度分布,以及由此得到的无限大薄板的电流、磁场和热应力的二维解与电热温度分布[2-4]等方面。同时,建立了含空间裂纹金属在裂纹止裂处电磁加热的理论模型,解决了带有圆孔和贯通裂纹金属板的热电结构耦合场问题[5-6]。此外,还有部分学者对裂纹尖端止裂处材料的显微组织进行了研究,发现在脉冲电流作用下,裂纹尖端存在细化后的晶粒和亚晶粒,而极度细化的再结晶组织有利于抵抗裂纹的形成和扩展[7-8]。
但是目前,有关在脉冲电流作用下裂纹尖端止裂处材料的耐腐蚀性能,特别是奥氏体不锈钢材料的耐腐蚀性能的报道较少。……
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