柔度法研究镍铬合金焊材的高温疲劳裂纹扩展行为

金属材料的高温疲劳裂纹扩展试验，关键问题在于高温环境下精确测量试样的裂纹长度。本文发展了一套基于FFCT试样的高温柔度新方法，同时利用有限元方法对具有分层构形的CT试样的实时裂纹长度计算进行了研究。基于新方法，完成了镍铬合金焊带、焊条和焊丝三种焊材的疲劳裂纹扩展试验。研究表明，新方法用于高温疲劳裂纹扩展试验取得了很好的效果；对于分层构形的CT试样，其等效弹性模量受弹性模量比b、尺寸比m和裂纹长度a的影响，难以获得相应的裂纹长度的显示计算公式，本文发展的实时裂纹长度修正计算方法取得了良好的精度；焊带、焊条和焊丝在常温和350℃下的疲劳裂纹扩展曲线分散性较小；Paris公式中参数C和m值随温度升高向相反方向变化，其中焊条和焊丝的m值减少，C值增加，焊带则恰好相反；焊带在350℃下的抗疲劳裂纹扩展性能明显低于焊条和焊丝；三种焊材在常温和350℃下的裂纹扩展曲线都存在一个交点。