耐热钢接头的蠕变损伤与评价

超超临界机组管道接头早期失效是危害其安全运行的主要因素之一，而如何有效评价接头的损伤程度、预测接头的剩余寿命是当前国际上的研究难点。本书聚焦机组高温段管道的一种典型耐热钢接头，即T92钢接头，在其蠕变寿命范围内，开展接头的损伤演化规律研究；蠕变过程中的应力应变分析研究；接头的损伤模拟与寿命预测研究，以及接头的无损检测评价方法研究。本书的研究结果将有助于理解与掌握新型马氏体耐热钢接头的蠕变损伤机理，为机组关键构件的损伤评定奠定理论和方法基础，具有科学意义与实际应用参考价值。为便于理解，本书最后的附录列出了书中涉及的材料与对应的国家标准牌号。本书可供材料类相关领域科研人员、研究生和高年级本科生阅读，也可作为相关课程的教材或教学参考用书。

前言
第1章绪论1
1.1超超临界机组与耐热钢概述1
1.2耐热钢及接头的蠕变失效问题10
1.3本书研究的主要内容12
参考文献13
第2章耐热钢的焊接与试样制备15
2.1典型的焊接方法15
2.2耐热钢的焊接试验17
2.3接头蠕变试样制备方法19
2.4本章小结20
参考文献20
第3章耐热钢接头的蠕变损伤21
3.1接头的蠕变损伤与破断21
3.2接头蠕变损伤的寿命预测方法24
3.3接头蠕变损伤的检测评价方法25
3.4本章小结27
参考文献28
第4章耐热钢接头的蠕变损伤演化规律研究30
4.1接头的蠕变试验与损伤观察方法30
4.2接头的蠕变试验结果32
4.3同种钢接头的显微组织分析33
4.4同种钢接头细晶区蠕变孔洞损伤演化分析42
4.5基于孔洞损伤演化的蠕变寿命评估模型50
4.6同种钢接头不同截面处细晶区的蠕变损伤分析52
4.7T92/HR3C异种钢接头的蠕变损伤演化分析57
4.8本章小结72
参考文献74
第5章蠕变损伤力学理论研究76
5.1状态变量与连续标量函数78
5.2损伤变量及其相关变量80
5.3损伤等效应力准则81
5.4耗散势84
5.5黏塑性、蠕变86
5.6本章小结86
参考文献87
第6章耐热钢接头蠕变损伤的数值模拟研究88
6.1蠕变本构方程确定88
6.2T92钢蠕变本构方程的确定88
6.3ABAQUS用户材料子程序原理92
6.4改进的K-R方程的子程序94
6.5T92钢焊接接头蠕变损伤的数值模拟95
6.6本章小结103
参考文献104
第7章超声检测技术与原理106
7.1常规超声检测技术原理106
7.2非线性超声检测技术原理109
7.3非线性参数的物理含义118
7.4介质微观组织演化与超声非线性相互作用的关系120
7.5本章小结121
参考文献122
第8章T92钢焊接接头蠕变损伤的超声研究123
8.1常规超声检测系统123
8.2T92钢焊接接头损伤试样的常规超声检测124
8.3非线性声学系统简介与非线性超声平台搭建129
8.4非线性超声测量固定装置的设计133
8.5T92钢焊接接头蠕变损伤的非线性超声测量134
8.6T92钢焊接接头非线性参数变化机理分析139
8.7常规超声检测与非线性超声测量效果的对比研究142
8.8基于非线性超声的T92钢焊接接头Ⅳ型损伤的预测143
8.9本章小结144
8.10本书总结与工作展望145
参考文献147
附录本书中涉及的材料与对应的国家标准牌号148