周彬彬，于 鹏,常 乐，周昌玉，业 成，张伯君

(1.南京工业职业技术大学, 江苏 南京 210023)(2.南京工业大学, 江苏 南京 211816)(3.南京市锅炉压力容器检验研究院, 江苏 南京 210028)

在设备制造、组装及工程建设中，材料不可避免地会产生塑性变形，即出现预应变[1-4]。研究表明[5]，预应变能够在一定程度上提高材料的屈服强度和抗拉强度，但会引起材料塑性和韧性的降低。对于均质材料，因预应变处理引起的材料强度提高会导致高周疲劳寿命提高，而引起的塑性耗散可能导致低周疲劳寿命降低。对不同材料预应变后的低周疲劳研究表明，预应变对疲劳寿命的影响具有差异性。预应变会显著抑制非对称加载下工业纯钛的棘轮变形，降低循环变形过程中的应变幅，从而提高疲劳寿命[6,7]。而应变控制下，Q345R钢循环变形过程中的应力幅在预应变后显著提高，因此塑性损伤程度提高，疲劳寿命降低[8]。材料在塑性变形过程中会产生位错和孪晶，从而影响后续的循环变形行为[9-11]。一方面，预应变过程中形成的位错结构将阻碍循环变形过程中位错的产生，提高循环变形能力，因此材料的疲劳寿命提高[12]；另一方面，位错与孪晶相互作用可能引发应力集中，促进微裂纹的形成，从而降低疲劳寿命。可见，预应变对材料疲劳寿命的影响需要结合材料的循环变形特性及显微组织进行研究。

锆-钛-钢爆炸焊接复合板在满足耐腐蚀性、结构强度等设计要求的情况下，大幅降低了纯锆设备的制造成本，在化工及核电工业中得到广泛应用[13]。……