硫化氢环境中低周疲劳裂纹扩展速率的研究
王晶
李晓阳
张亦良
1.北京工业大学,机械工程与应用电子技术学院,北京1000222.北京工业大学,机械工程与应用电子技术学院,北京1000223.北京工业大学,机械工程与应用电子技术学院,北京100022
摘要：针对高强钢在硫化氢环境中腐蚀疲劳数据极为缺乏的现状,研究高压气瓶材料4130X在硫化氢腐蚀介质中的疲劳裂纹扩展速率.结合气瓶实际运行的环境和应力状态,应用改进型WOL(wedge-opening-loading)试样,在自行改造的专用低周腐蚀疲劳试验机上,完成0.006 7 Hz超低频率下饱和H_2S溶液、中等浓度H2S溶液和空气三种环境下的腐蚀疲劳试验,并用Paris公式进行两段式拟合,得出da/dN-ΔK的数学表达式.将试样微观断口的变化与宏观应力强度因子K的变化进行对比研究,给出不同环境中三个阶段K值的定量结果.结果表明:相同条件下,H_2S环境中的疲劳裂纹扩展速率比空气环境中大20倍以上;但当H_2S浓度达到一定范围后,对da/dN影响并不按比例增长,浓度相差11倍时,da/dN相差2.4倍,H_2S腐蚀介质的存在加速了疲劳破坏.
关键词：硫化氢腐蚀疲劳裂纹扩展速率允许裂纹尺寸疲劳断口
分类号：O346.21(固体力学)TG142.7(金属学与热处理)
论文发表日期：2009-01-01
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 972-978 )
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