18CrNbTi铁素体不锈钢的高温疲劳性能

来源：钢铁研究学报杂志2018年第4期北京时间：

作者：刘天龙1，陈立佳1，毕洪运2，车欣1

单位：1.沈阳工业大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳110870；2.宝山钢铁股份有限公司研究院，上海201900

摘要：为了确定应力保载和气氛环境对18CrNbTi铁素体不锈钢高温疲劳性能的影响规律，在800℃及轴向拉- 拉应力控制模式下研究了18CrNbTi铁素体不锈钢在氩气和模拟汽车尾气环境中且在最大拉应力处引入10s保载时间的高温疲劳行为，并与18CrNbTi不锈钢在大气环境中无保载时间的高温疲劳行为进行了对比。此外，利用扫描电子显微镜对高温疲劳断口形貌进行了观察与分析。结果表明，在大气环境中，18CrNbTi铁素体不锈钢的疲劳极限为25MPa；引入10s保载时间后，18CrNbTi不锈钢的疲劳抗力和疲劳寿命均显著降低；与在氩气环境中相比，18CrNbTi不锈钢在模拟汽车尾气环境中的疲劳抗力和疲劳寿命进一步降低。在不同实验条件下，疲劳裂纹均是以穿晶方式萌生并以穿晶方式扩展。

关键词：铁素体不锈钢;高温疲劳;疲劳-蠕变交互作用;氧化;疲劳断裂

基金资助：国家自然科学基金-钢铁联合基金项目