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1、316L不锈钢扩散焊接头高温蠕变性能安子良。轩福贞,涂善东(1.上海应用技术学院机械工程学院,上海201418;2.华东理工大学机械与动力工程学院,上海2002371摘要:以非标准持久试样进行了316L不锈钢扩散焊接头蠕变与持久试验。采用0函数法描述和预测了316L不锈钢扩散焊接头蠕变曲线,并由0函数法计算了最小蠕变应变速率和接头在6MPa,550oC条件下蠕变应变达到0.2%时的使用寿命,并将蠕变应变0.2%作为以316L不锈钢为母材的扩散焊构件高温结构设计标准。由持久试验结果可知,0函数法与Larson—Miller法外推的316L不锈钢直接扩散焊接头蠕变断裂时间较为一致。关
2、键词:扩散焊;蠕变变形;持久强度;0函数法中图分类号:TCA53.9;TG142.71文献标识码:A文章编号:1001—4837(2011)07—0006—05doi:10.3969/j.issn.1001—4837.2011.07.002High—temperatureCreepPropertiesofDiffusionBondingJointsOf316LStainlessSteelANZi—hang,XUANFu—zhen,TUShan—tung(1.SchoolofMechanicalEngineering,ShanghaiInstituteofTechnology,Sh
3、anghai201418,China;2.SchoolofMechanicalandPowderEngineeringofEastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shang—hai200237,China)Abstract:Thenon—standardspecimenisusedinthecreepandstressrupturetestofthe316Lstainlesssteeldirectdiffusionbondingjoint.Thecreepcurveisinterpretedintermsofthe0projectcon
4、ceptmeth—od,tl1eminimumcreepstrainrate,creepcurveandremainlifeat6MPaarecalculatedbyusing0projectmethod.thecreepstrainof0.2%isselectasthedesigncriterionforthedifusionbondingcomponentathishtemperature.Asknownformthestressruptureexperimentalresults.theremaininglifeextrapolatedbylarsen—Milerequat
5、ionisrelativelyconsistentwiththatcalculatedbythe0projectconceptmethod.Keywords:difusionbonding;creepdeformation;rupturestrength;the0一projeetconcept结构加工的特点,成为先进制造技术领域和微小0引言型化学机械系统封装的首选加工工艺,非常适合制备工作高温高压环境中的微小型换热器、反应扩散焊技术以其加工精度高、适于复杂几何器和微槽道反应器等。随着现代微小型化学基金项目:上海应用技术学院校内基金项目:扩散焊接头尺寸效应研究(1020K09500
6、3)6第28卷第7期压力容器第224期机械系统工作温度和压力的提高,构件中扩1050℃和1h,其接头的常温与高温性能如表l散焊接头所面临的蠕变断裂与早期:是效的风险日所示。益增加,但关于扩散焊接头高温性能及构件高温表1316L不锈钢扩散焊接头力学性能结构完整陡研究文献则较少,因而研究扩散焊构2O℃550℃件高温蠕变性能与制订扩散焊构件高温结构设计试样编号02O"b65O"o2O"b65准则已是刻不容缓的课题。从工程应用的角度/MPa/MPa/%/MPa/MPa%看,对含有缺陷的构件只要满足安全评定要求是DB12022803.1485.6J491.98完全可以使用的,但要在服役过程
7、中注意检测缺陷的演化情况以避免事故发生,因此研究含缺陷由于本文扩散焊构件最大加工尺寸为160的扩散焊接头高温蠕变性能既具有工程实践价值mm,因此参照GB/T2039-1997《金属拉伸蠕变又具有理论意义。文中根据微小型化学机械系统的特点和参照及持久实验方法》设计了标距为5mmx60mm、05mm×50mm的蠕变与持久非标准试样,具体熔焊接头蠕变性能测试方法及标准,选择焊合率尺寸和形状如图1所示。材料实验机为经过计算约50%的316L不锈钢直接扩散焊接头为高温蠕机改造的RD2—3型
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