马氏体镍钢腐蚀疲劳裂纹扩展特性试验研究

摘要

研究了马氏体镍钢18Ni(250)三点弯曲试样在不同应力比下的腐蚀疲劳裂纹扩展特性,并与空气环境下的疲劳裂纹扩展特性进行对比,分析了腐蚀疲劳裂纹扩展机理.结果表明:应力比为0.1时的疲劳寿命要小于应力比为0.3时的疲劳寿命,当应力强度因子在50~70 MPa·m^(0.5)时,应力比对于裂纹扩展速率影响较大.在裂纹扩展初始阶段,3.5%NaCl腐蚀溶液环境下的裂纹扩展速率约为空气中的1.5倍.裂纹尖端暴露在腐蚀环境下,金属原子与腐蚀溶液中的离子发生化学反应,加速了裂纹扩展.文中研究结果可以为深海潜水器耐压壳的疲劳寿命预测提供理论依据.