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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張漢洲
研究生(外文):Chang,Han Jou
論文名稱:HT-9鉻鉬合金鋼高溫低週疲勞與微結構分析
論文名稱(外文):The High Temperature Low Cycle Fatigue Property and Microstructure Analysis of HT-9 Steel
指導教授:開執中; 蔡春鴻
指導教授(外文):Kai,J.J.; Tsai, C.H.
學位類別:博士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:核子工程學系
學門:工程學門
學類:核子工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1994
畢業學年度:82
語文別:中文
中文關鍵詞:高溫低週疲勞
外文關鍵詞:High temperature low cycle fatigue
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本論文的目的是將HT-9鉻鉬合金鋼(12Cr-1MoVW steel)從室溫至600℃不
同溫度下作徑向應變控制低週疲勞測試,徑向週期應變振幅分別為 0.5
%、0.25%、0.15%及 0.1%,由所得到的機械性質與測試後試片微結構的特
徵找出兩者的關係。另外從不同溫度測試的試片微結構找出溫度對HT-9合
金鋼低週疲勞的影響。並希望從本論文研究了解鉻鉬合金鋼回火麻田散鐵
微結構高溫低週疲勞的微機制。從實驗結果發現室溫至600℃不同週期應
變範圍下低週疲勞,HT-9合金鋼均呈現週期軟化,從微結構來看,週期軟
化的機制除了動態回復導致差排密度下降以外,次晶粒的形成和成長、碳
化物粗化及差排滑移局部集中是主要因素。在低溫時,差排的滑移能力尚
無法克服碳化物及次晶界的阻礙,所以週期應變是產生二次差排來因應。
當溫度大於500℃,熱激發能使得差排可以越過一些障礙,所以週期應變主
要是由差排長距離滑移來因應。在500℃以下,大碳化物除了增加差排滑移
所需的應力以外,還有阻礙次晶粒成長的效應,也就是減低週期軟化的程
度。600℃時大碳化物對次晶界遷移阻擋能力明顯降低。在300及400℃,
週期形變會促進小碳化物在晶粒內析出,週期軟化的程度比室溫小。溫度
升至500oC以上,小碳化物因回溶至基地而密度降低,又喪失阻擋差排的效
力。 HT-9合金鋼在500℃,Ded=±0.5%低週疲勞初期,週期軟化機構主要
是差排密度大幅降低。中前期,次晶粒漸形成是週期軟化的主因,小碳化
物析出亦有減輕週期軟化的作用。中期,次晶大幅成長,碳化物粗化是週
期軟化主要機制。後期,微結構沒有明顯變化。
封面
摘要
誌謝
目錄
圍目錄
表目錄
第一章 簡介
第二章 文獻回顧
2.1 週期軟化
2.2 週期塑性應變的差排機構
2.3 麻田散系列高鉻鉬合金鋼的低週疲勞研究
2.4 析出物粒子對低週疲勞的影響
2.5 體心立方結構材料的低週疲勞機制
第三章 低週疲勞壽命評估理論回顧
3.1 塑性應變與疲勞壽命
3.2 低週疲勞的裂縫成長
3.3 能量與疲勞壽命
第四章 實驗設備及步驟
4.1 低週疲勞測試
4.2 微結構觀察
第五章 低週疲勞實驗結果
5.1 週期應力與疲勞壽命關係
5.2 週期應力應變曲線
5.3 疲勞壽命
5.4 斷裂面的觀察
5.5 微結構觀察
第六章 討論
第七章 結論
第八章 建議及未來研究方向
參考文獻
其他
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