孔永红

摘要：镍基合金具有良好的高温力学性能以及优异的抗腐蚀能力，常用于核电设备的关键部件。但是应用中发现该合金具有一定的高温低塑性裂纹倾向，而高温低塑性裂纹的存在，将导致关键部件的焊接结构在服役时存在极大的安全隐患。针对上述问题，选用Inconel 690焊带熔敷金属，采用STF方法研究该材料的低塑性开裂的温度区间以及高温下的应变门槛值，探索镍基高温合金的高温低塑性裂纹产生的机理。

关键词：镍基合金;高温低塑性裂纹（DDC）;热模拟STF

中图分类号：TG457.1         文献标志码：A         文章编号：1001-2003（2021）01-0098-07

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.16

0    前言

核电设备的许多关键部件属于锻焊结构，常常在高温、高压、腐蚀、动载和辐射等多种恶劣环境并存的条件下工作，因此，对焊接接头的要求很高。在诸多核电金属材料中，镍基合金的高温力学性能以及抗腐蚀的综合性能良好，常常被用于制造核电设备的关键部件。然而，近期研究发现[1-2]，这类材料对高温失塑性裂纹（DDC）比较敏感。DDC裂纹是一种显微裂纹，它的成因是在固相线以下一个狭窄的温度区间出现塑性降低[3-4]，由于DDC裂纹尺寸较小，常规的检测方法难以检测，因此其在核电设备严苛的服役环境条件下存在极大的潜在危险，已引起了广泛关注为了进一步明确Inconel 690合金焊接结构件的使用条件及其局限性，研究其高温低塑性裂纹的敏感温度范围以及高温下的应变门槛值已经成为核电设备产业链亟待解决的问题。

目前，基于Gleeble的热模拟机的STF（strain-to-fracture，应变-断裂试验）试验方法是目前研究DDC开裂的最广泛的方法[5-6]。……