文档介绍：第六节零件在高温下的蠕变变形和断裂失效
一、高温对金属力学性能的影响
在高温蒸汽锅炉、汽轮机、燃气轮机、柴油机等动力机械和化工炼油设备及航空发动机中、许多零件长期在高温条件下运转,对于制造这类零件的金属材料,如果只考虑其室温下的力学性能明显是不行的。
首先:高温下材料的强度随温度升高而降低;
其次:高温下材料的强度随加载时间的延长而降低;
对于材料高温力学性能不能简单的用室温下短时拉伸应力-应变曲线来评定,还需加入温度和时间两个因素,研究温度、应力、应变与时间的关系,建立评定材料高温力学性能的指标—蠕变极限和持久强度
第六节零件在高温下的蠕变变形和断裂失效
二、蠕变极限和持久强度
1、蠕变现象和蠕变极限
蠕变:材料在长时间的恒温、恒应力作用下缓慢地产生塑性变形的现象。
零件由于这种变形而引起的断裂称为蠕变断裂。
不同材料出现蠕变的温度是不同的
碳钢:300-350°
合金钢:350-400°
金属:T>-, 陶瓷>-
第六节零件在高温下的蠕变变形和断裂失效
二、蠕变极限和持久强度
1、蠕变现象和蠕变极限
材料的蠕变过程可用蠕变曲线来描述,蠕变曲线分三个阶段
第Ⅰ阶段ab减速蠕变阶段
第Ⅱ阶段bc恒速蠕变阶段
第Ⅲ阶段cd加速蠕变阶段
随时间延长减小
这一阶段
蠕变速度恒定
第六节零件在高温下的蠕变变形和断裂失效
二、蠕变极限和持久强度
1、蠕变现象和蠕变极限
材料不同,其蠕变曲线不同,对于同一材料,其蠕变曲线也随应力的大小和温度高低而异图1-28
T小,应力低时,Ⅱ持续时间长,Ⅲ不出现,不发生蠕变断裂
T大,应力高时,Ⅱ持续时间短,或消失,短时发生蠕变断裂
第六节零件在高温下的蠕变变形和断裂失效
二、蠕变极限和持久强度
1、蠕变现象和蠕变极限
为了保证在高温长期载荷下机件不致产生过量变形,要求材料具有一定的蠕变极限。
蠕变极限:高温长期载荷作用下材料对塑性变形的抗力指标。
蠕变极限根据蠕变曲线确定
一般有两种表示方法
1、规定温度T(单位为℃)下,使试样产生规定稳态蠕变(单位%