全海深耐压壳备选材料—马氏体镍钢18Ni(250)和18Ni(350)的裂纹扩展率特性

摘要

正在研制的全海深载人舱及可调压载水舱等其他耐压壳体将采用马氏体镍钢材料制造.其中,18Ni(250)和18Ni(350)是两种备选的马氏体镍钢.在设计过程中,必须依据材料特性对耐压舱的寿命进行合理预报,以确保载人潜水器的使用安全.文中给出了18Ni(250)和18Ni(350)这两种材料的系列裂纹扩展率试验数据,并依据其中某一载荷比条件下的一组试验数据确定了用于寿命预报的统一裂纹扩展率模型参数.根据这些参数,对其他载荷比下的裂纹扩展率曲线进行了预报,并与试验结果进行了对比.对比结果表明了该模型及其参数预报方法对这两种材料的适用性.该项研究可为基于断裂力学的全海深载人舱和可调压载水舱的寿命预报提供基础.