CrMoW转子钢的高温超高周疲劳性能

侯方¹，李久楷¹，谢少雄²，刘永杰¹，王清远^1,2，张军辉³

1. 四川大学建筑与环境学院2. 四川大学空天科学与工程学院3. 上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂

摘 要：使用自主搭建的高温超声疲劳实验系统在常温和600℃进行Cr Mo W转子钢1×1010周次超高周疲劳实验,研究了Cr Mo W转子钢在工作温度下的超高周疲劳性能。结果表明:在600℃和常温下转子钢的S-N曲线均呈连续下降型,试件在109周次后仍发生疲劳断裂。在常温实验条件下疲劳寿命小于1×107周次试件的裂纹多萌生在表面,而高于1×107周次的多以内部萌生为主。在高温实验环境下裂纹也在内部夹杂处萌生,且裂纹萌生方式对疲劳寿命没有决定性作用。鱼眼定量分析结果表明,Cr Mo W转子钢在600℃和常温下裂纹扩展的应力强度因子门槛值分别为3.4 MPa·m1/2和1.0 MPa·m1/2。

关键词：金属材料;转子钢;高温;超高周疲劳;夹杂物;裂纹扩展门槛值;