一种恒载荷应力腐蚀裂纹萌生试验方法技术

本发明专利技术涉及一种恒载荷应力腐蚀裂纹萌生试验方法，包括1、散斑溶液制备；2、试样制备；3、Al2O3散斑溶液涂覆；4、变形前的散斑拍摄；5、变形前的EBSD拍摄；6、试样载荷施加；7、变形后的散斑拍摄；8、应力腐蚀裂纹萌生试验；9、对步骤4、7变形前、后的散斑拍摄图片进行计算，获得变形后的应变分布，得到应变分布云图；10、将裂纹萌生的位置在应变分布云图中进行标记，并使用DIC应变计算的后处理软件对应变数据进行提取和处理。本发明专利技术利用局部微观应变值作为应力腐蚀裂纹萌生的依据，量化评价应变值对裂纹萌生的影响，可以推广至其他因局部应变集中导致开裂的环境辅助开裂事件中，为材料在腐蚀环境中服役寿命的评估提供重要参考标准。服役寿命的评估提供重要参考标准。服役寿命的评估提供重要参考标准。

【技术实现步骤摘要】
一种恒载荷应力腐蚀裂纹萌生试验方法


[0001]本专利技术属于应力腐蚀裂纹萌生
，具体涉及一种恒载荷应力腐蚀裂纹萌生试验方法。

技术介绍

[0002]应力腐蚀开裂是石油化工和核电等服役设备失效的常见诱因。应力腐蚀失效可分为微裂纹萌生、微裂纹生长和裂纹间合并及宏观裂纹的扩展等。对于裂纹的扩展，大多基于断裂力学的角度(应力强度因子和J积分)来评估缺陷构建的使用寿命。然而，对于具有光滑表面的构件来说，裂纹的萌生时间占据使用寿命的主要部分，因此，裂纹的萌生在应力腐蚀开裂中扮演着至关重要的角色。
[0003]应力腐蚀开裂是材料，腐蚀性环境和拉伸载荷共同作用的结果，有必要考虑基于这些因素制定应力腐蚀裂纹萌生的标准，特别是对于力学因素，应力腐蚀裂纹总是倾向于在局部应力或应变集中的区域萌生。
[0004]金属材料在微观上是由大量的晶粒组成，这些具有不同取向晶粒的力学性能与组成材料宏观力学存在很大差异。虽然，现有研究提出了一些基于微观尺度的应力计算方法，但这些方法大多经过简化，可信度低，无法获取晶粒所受的真实应力。宏观获取的应力不适合作为材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒载荷应力腐蚀裂纹萌生试验方法，其特征在于：所述方法的步骤为：S1、散斑溶液制备1)称取粒径500nm
‑
1μm的Al2O3颗粒放入离心管中，加满无水乙醇后进行超声清洗分散，得到Al2O3悬浊液；2)将上述Al2O3悬浊液用离心机进行离心处理，静置得到Al2O3散斑溶液，备用；S2、试样制备1)使用线切割机床从原始板材中切割获取试样，将试样进行机械打磨和电解抛光，获得可用于电子背散射衍射分析的试样表面；2)使用硬度仪在上述试样的标距段进行硬度点标记；S3、Al2O3散斑溶液在试样上的涂覆1)用吸管吸取少量Al2O3散斑溶液的上清液，并滴在试样标距段的左侧，将试样左侧抬起使得Al2O3散斑溶液的上清液向右侧流动，并将试样右侧多余溶液吸干，待试样表面溶液挥发干后，重复上次操作10～15次，得到表面散斑均匀的试样；S4、变形前的散斑拍摄1)将步骤S3得到的试样放置在SEM中进行拍摄，拍摄参数为：加速电压5kV，加速电流50pA，工作距离10～15mm，图片分辨率6144*4376，驻留时间为10us；拍摄区域：长和宽至少包括10个晶粒在内；2)选择试样上多个不同区域进行拍摄，得到不同区域的拍摄数据；S5、变形前的EBSD拍摄将上述所有拍摄区域进行相同倍数的EBSD拍摄，提取晶界信息，拍摄参数：加速电压20kV，加速电流26nA，扫描步长500nm
‑
1μm；S6、试样载荷施加：将拍摄完的试样安装固定在恒载荷应力腐蚀裂纹萌生试验装置上，并对试样施加一定拉伸载荷；S7、变形后的散斑拍摄1)将上述安装有试样的恒载荷应力腐蚀裂纹萌生试验装置放入扫描电子显微镜的测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭，戴海龙，石守稳，唐家辉，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：