不锈钢论文：环境对不锈钢断裂韧性及断裂行为的影响
耐热不锈钢的高温高荷载蠕变断裂行为研究
耐热不锈钢的高温高荷载蠕变断裂行为研究引言耐热不锈钢是一种重要的金属材料，在高温和高荷载环境中广泛应用。
然而，由于长期暴露在高温高荷载条件下，该材料容易发生蠕变现象，从而导致其断裂行为的变化。
因此，对耐热不锈钢在高温高荷载条件下的蠕变断裂行为进行深入研究，对于确保其安全可靠的应用具有重要意义。
一、高温高荷载蠕变的基本特点高温高荷载环境下，耐热不锈钢会出现蠕变现象，即在恒定负荷作用下，在较高温度下呈现出时间依赖的塑性变形。
蠕变现象会导致材料的形状和尺寸发生变化，进而对材料的性能产生影响。
在高温高荷载蠕变过程中，主要存在三个阶段：初期蠕变、稳定蠕变和加速蠕变。
初期蠕变阶段主要是材料的形状和尺寸发生较小的变化，稳定蠕变阶段是形状和尺寸的变化达到稳定状态，而加速蠕变阶段则是形状和尺寸变化迅速加剧。
这些阶段的存在使得高温高荷载蠕变断裂行为具有一定的复杂性。
二、高温高荷载蠕变断裂的影响因素1. 温度对蠕变断裂的影响温度是影响高温高荷载蠕变断裂的关键因素之一。
在高温下，耐热不锈钢的塑性增加，从而提高了蠕变断裂的敏感性。
随着温度的升高，材料的形变速率增加，加速了蠕变断裂的过程。
然而，过高的温度也会引起材料的晶界和晶内结构的变化，导致蠕变断裂性能的降低。
2. 荷载对蠕变断裂的影响荷载是另一个重要的影响因素，会改变材料的应力状态，从而影响蠕变断裂的过程。
高荷载会加剧材料的形变，从而加速蠕变断裂的发生。
此外，荷载的方向和大小对蠕变断裂也有影响，不同加载方向产生的应力和变形会导致不同的蠕变断裂行为。
3. 组织结构对蠕变断裂的影响材料的组织结构对蠕变断裂行为也具有显著影响。
晶粒尺寸、晶界特征、相分布等因素都会对蠕变断裂的产生和扩展起到重要作用。
较细小的晶粒和较均匀的晶界分布可以提高材料的抗蠕变断裂能力。
三、高温高荷载蠕变断裂行为的研究方法针对耐热不锈钢的高温高荷载蠕变断裂行为的研究，常用的方法包括实验测试和数值模拟。
实验测试可以通过对不同工况下材料的断裂行为进行试验，观察材料在高温高荷载下的形变和断裂过程。
超级马氏体不锈钢的拉伸性能及断裂行为分析
超级马氏体不锈钢的拉伸性能及断裂行为分析超级马氏体不锈钢是一种重要的结构材料，具有优异的强度和耐腐蚀性能。
本文将对超级马氏体不锈钢的拉伸性能及断裂行为进行深入分析。
1. 拉伸性能拉伸性能是评价材料力学性能的重要指标之一，它反映了材料在受力下的变形和破坏行为。
超级马氏体不锈钢在拉伸过程中展现出以下几个重要的性能特点：1.1 高强度超级马氏体不锈钢由于其中具有大量的马氏体组织，其晶格结构具有良好的应变硬化能力。
这种应变硬化能力使得超级马氏体不锈钢的抗拉强度得到显著提升，远超其他不锈钢并接近高强度钢材。
这使得超级马氏体不锈钢在工程领域具有广泛的应用潜力。
1.2 良好的韧性尽管超级马氏体不锈钢具有高强度，但其韧性也是十分出色的。
在拉伸试验中，即使在破坏之前，该材料也可以经历较大的塑性变形。
这种良好的韧性使超级马氏体不锈钢具有较好的抗冲击能力，并能够抵御外部载荷的影响。
2. 断裂行为断裂行为是材料力学性能研究的关键内容之一，它能够揭示材料在受力过程中的破坏方式和机制。
2.1 断裂方式超级马氏体不锈钢在拉伸过程中主要表现出塑性断裂行为。
在拉伸试验中，超级马氏体不锈钢会发生显著的塑性变形，但在超过其极限强度后，会发生破坏。
通常，断裂面呈现出典型的韧性断裂形貌，存在明显的韧窝和颗粒状断口。
2.2 断裂机制超级马氏体不锈钢的断裂机制主要取决于其显微组织的特点和应变率。
2.2.1 加工硬化超级马氏体不锈钢在冷加工过程中会发生加工硬化现象。
加工硬化导致材料中的位错密度增加，晶界的断裂难度增加，从而提高了超级马氏体不锈钢的断裂强度。
2.2.2 马氏体转变马氏体转变是超级马氏体不锈钢独特的断裂机制之一。
在受到外力的作用下，马氏体相可能经历相变，从而导致材料受力过程中发生剧烈的局部变形，进而加剧材料的应变和破坏。
2.2.3 局部脆化超级马氏体不锈钢中存在一定的残余奥氏体相，而奥氏体相在一定条件下可能发生局部脆化。
当局部应力集中时，奥氏体相会成为断裂活性位点，并促使裂纹的扩展，加速材料的破坏。
不锈钢 毕业论文
不锈钢毕业论文不锈钢毕业论文引言不锈钢是一种重要的材料，具有耐腐蚀、高强度和美观等优点，被广泛应用于建筑、制造业、航空航天等领域。
本文将探讨不锈钢的特性、应用和未来发展趋势。
一、不锈钢的特性1. 耐腐蚀性：不锈钢具有优异的耐腐蚀性，能够在大气、水和酸碱等恶劣环境中长期稳定地使用。
2. 高强度：不锈钢的强度高于一般的钢材，能够承受较大的载荷，广泛应用于结构工程领域。
3. 美观性：不锈钢具有光亮的表面，能够提供优雅的外观，因此在建筑和装饰领域得到广泛应用。
二、不锈钢的应用1. 建筑领域：不锈钢作为一种耐腐蚀的材料，被广泛应用于建筑的外墙、屋顶和室内装饰。
其美观性和耐久性使得不锈钢成为现代建筑设计中的重要元素。
2. 制造业：不锈钢在制造业中有广泛的应用，例如汽车制造、船舶制造、化工设备制造等。
不锈钢的高强度和耐腐蚀性使得它成为制造业中的理想选择。
3. 食品加工：由于不锈钢对食品无害且易于清洁，因此在食品加工行业中得到广泛应用。
不锈钢容器、设备和管道可以确保食品的安全和卫生。
4. 医疗器械：不锈钢在医疗器械领域中也起到重要的作用。
不锈钢的耐腐蚀性和易于清洁的特性使其成为手术器械、植入物和外科设备的理想材料。
三、不锈钢的未来发展趋势1. 新型不锈钢材料的研发：随着科技的进步，研发出更具优异性能的不锈钢材料是未来的发展方向。
例如，耐高温不锈钢、耐磨损不锈钢等，将进一步拓宽不锈钢的应用领域。
2. 环保可持续发展：不锈钢的生产过程中会产生大量的废水和废气，对环境造成一定的影响。
因此，未来的发展趋势将会更加注重环保可持续发展，减少对环境的负面影响。
3. 与其他材料的结合应用：不锈钢与其他材料的结合应用将会成为未来的趋势。
例如，将不锈钢与玻璃、陶瓷等材料结合，可以创造出更具创新性和多样性的产品。
结论不锈钢作为一种重要的材料，具有耐腐蚀、高强度和美观等优点，被广泛应用于建筑、制造业、医疗器械等领域。
未来的发展趋势将会更加注重新型材料的研发、环保可持续发展以及与其他材料的结合应用。
温度、水化学环境及冷加工程度对321不锈钢应力腐蚀裂纹扩展速率的影响
5.06X10-7 _Q 3.72x10^
/280 "C
8 12.
1 200 1 400 1 600 1 800 2 000 2 400
时间/h
Fig. 1
冷加工程度:a 5 % ；b 20 %
图1不同冷加工321SS裂纹长度的变化
Crack length change of 321SS with different cold works
第55卷增刊 2021年6月
原子能科学技术 AtomicEnergyScienceandTechnology
Vol. 55,Suppl. Jun.2021
温度、水化学环境及冷加工程度对321不锈钢
应力腐蚀裂纹扩展速率的影响
张克乾，张华,胡石林"，唐占梅
(中国原子能科学研究院，北京102413)
摘要：压水堆(PWR) —回路水的水化学环境、温度及冷加工程度对一回路管道的应力腐蚀开裂(SCC)具
a
b
( T S . U I U I ) # ®、
■ B-Li-O2-Cr
哩
• B-Li
牡
▲ B-Li-O2
黠
畝
■ B-Li-O2 • B-Li
▲ B-Li-O2-Cr
280
300
320
340
温度代
280
300
320
340
温度/°C
Fig. 2
冷加工程度:a------5 % ；b-------20 %
Abstract: The water-chemical environment, temperature, and cold work have an importantinfluenceonthestresscorrosioncracking (SCC)oftheprimarylooppipeofpressurizedwaterreactor (PWR).Therefore!itisofgreatsignificancetostudytheinfluenceofdiferentfactorsontheSCCoftheprimarylooppipe.Theefectoftemperature! water-chemicalenvironment!and cold work on stress corrosion crack growth rate (SCCGR) of 321 stainless steel (321SS) with experiment of constant stress field intensityfactorwasstudied.AndthesynergisticefectofthesefactorsonSCCGR of321SS was also studied. It is found that with the increase of temperature!the SCCGR of the materialsincreasesfirstandthendecreasesintheB-LiandB-Li-O2 environments.But
350 ℃下长期时效对17-4PH不锈钢动态断裂韧性的影响
原
子
能
科
学
技
术
$ % & ’ ! "! ( % ’ # ; 7 3 ’ # " " )
+ , % . /0 1 2 3 / . 2 1 / 27 1 89 2 / : 1 % & % 4 56 4 5
D F " G 下长期时效对 ! H 8 E I 2 不锈钢 动态断裂韧性的影响
J K K ’ < ) KL ( 8 4 ’ . 5= 1 ( ) D F "G 0 0 0/ (M ( / 5 1 <* . / < ) + . ’4 + 3 ( ’ 7 7K ! H 8 E I 2% ) / 1 ( , ’ 7 7% ) ’ ’ , @ 0
< # # ! =+(MI J 1 \ LH > % 1 . 7 % @ % 1 4 !=H K 5 4! < # < ! ! J ]+(M > % 1 @ P : 7 1 ^ G H6 : 7 % @ 6 >0 (C 7 % @ & J % 4 5
9 : 2;G 7 & & P Q 7 P , 7 , , : 2 Q % 3 2 7 3 ,% Q 7 . 1 , 2 P , 7 1 8, : 2 1P & % _ & ’ G , P : % _ P , : 7 , , : 2 , % J : @ N 4 4 5 4 8Q 1 2 P P% Q , : 27 & & % . P8 2 3 7 8 2 87 1 8, : 28 2 3 7 8 7 , . % 1 . P7 . 1 & 7 U 2 1N & 7 / 27 , , : 2 Q % 3 2 7 3 ,% Q 5 4 4 5, N 7 . 1 2 P , ’ 9 : 2 Q 3 7 / , % 3 7 : Q , : . P7 & & % . P/ : 7 1 2 8Q 3 % -8 . & 2 Q 3 7 / , J 3 2 . 1 , %/ & 2 7 S 7 2 4 4, 4 N 5% 5 4 N 4 Q 3 7 / , J 3 27 1 8 . 1 , 2 3 @ 3 7 1 J & 7 3 3 7 , J 3 2_ . , :, : 22 O , 2 1 P . % 1% Q 7 . 1 , . 2 ’ 9 : % P 2 P : % _, : 7 , , : 2 4 N 4 4 Q 3 7 / , J 3 2 , % J : 1 2 P P% Q , : . P 7 & & % 7 P8 2 3 7 8 2 8_ . , :, : 22 O , 2 1 P . % 1% Q 7 . 1 , . 2 7 , * F " [’ 4 5: 4 4 4 &< % % % ? ’ . : 7 X @ ! Y >P , 7 . 1 & 2 P P P , 2 2 & . P % , : 2 3 7 & 7 . 1 . 1 P , 3 J 2 1 , 7 & . 7 / , , 2 P , 1 7 @ 8 4 4 N 5 @A % 2 3 / 2 1 , 7 2% Q P : 2 7 3 Q 3 7 / , J 3 2 . / Q 3 7 / , J 3 2 , % J : 1 2 P P 4 N 4 X @ ! Y > 马氏体不锈钢" " R 3 < X ( . ! R J ! ( T# !!< 以其杰出的机械性能 ( 良好的耐腐蚀性能 ( 较好 的高 温 性 能( 相对好的韧性和较简单的热处理 工艺 ! 被广泛 应 用 于 航 天 航 空 ( 核 工 业( 能源等 领域 $ 近年 来 ! 有关< X @ ! Y > 不锈钢的热处理
海水环境中不锈钢腐蚀疲劳裂纹研究进展
海水环境中不锈钢腐蚀疲劳裂纹研究进展刘海定1,2王东哲1,2王春光1,2常亮1,2(1•重庆材料研究院有限公司重庆400700 ; 2•国家仪表功能材料工程技术研究中心，重庆400700)摘要：在全世界范围内，化石能源和燃气资源的开采证逐渐转向深井、深海。
深海环境复 杂，而且相关装备、器具在海水中的服役行为也知之甚少，这都对海洋探索带来了一定的困难。
海水中富含C l -,导致金属材料在海水中容易产生局部腐蚀，其中腐蚀疲劳的潜在的危害性最大。
在海洋开发工程中，很多场合对材料的性能要求比较苛刻，碳钢、合金钢和普通不锈钢无法满足 其使用要求，要借助其他防护手段才能满足实际所需，于是大大增加了使用成本，维护起来也 相当麻烦，井下应用受到极大的限制甚至根本无法使用。
高合金不锈钢及耐蚀合金（Corrosion Resistance A llo y ，C R A )由于具有优异的综合性能特别是较高的抗环境敏感开裂能力，在酸性油 气、海洋、高温高压（high-temperature high -pressure , HTHP )等领域仍应用的性价比很高。
本文从 腐蚀疲劳影响因素的角度重点分析不锈钢腐蚀疲劳断裂的研究现状。
主要集中讨论了腐蚀介质、 载荷、温度、合金成分、微观结构以及加工方法对疲劳腐蚀的影响，并得到一些规律和结论。
关键词：腐蚀疲劳裂纹耐蚀合金不锈钢海水腐蚀中图分类号：T G 172.5文献标识码：ADOI ： 10.13726/j .cnki .11 -2706/tq .2017.04.060.06A Review of Corrosion Fatigue Cracks for Stainless Steels in Marine EnvironmentsLIU Hai-ding 1,2, WANG Dong-zhe 1,2, WANG Chun-guang 1,2, CHANG Liang 1,2(1.Chongqing Material Research Institute Co ., Ltd . Chongqing 400700 China ; 2.National Instrument Engineering Technology Research Center for Functional Materials , Chongqing 400700 China ) Abstract : Worldwide , the exploration of fossil and gas resources are moving into deep well and sea . As the ocean is complex system and the operation of the equipments and instruments in the sea water are complicated problem with insufficient knowledge , the exploration of ocean is difficultly . The sea water is rich in C l -, which leads to the localized corrosion of alloys . Corrosion fatigue is the most harmful in alloy corrosion . In ocean engineering , many environments need demanding materials , low-carbon steel , alloy steel and common stainless steel can not satisfy the demand , they need special methods and increase the cost and repair . Their applications are restricted significantly . However , the corrosion resistance alloys which perform good comprehensive property are widely used in sour gas , ocean and high-temperature and high-pressure fields . This article is focused on the factors which have great effect on corrosion fatigue cracks and the research status . Selective dissolutions , load , temperature , specific components , micro structure and cold working are discussed and come to some conclusions .Key words : corrosion fatigue cracks ; corrosion resistance alloy ; stainless steel ; marine corrosion 基金项目：重庆市基础与前沿研究计划项目（c s tc 2013j c y j A 50035);国家科技支撑计划(2015BAE 03B 01);重庆市科技创新领军人才支持计划（CSTCKJCXLJRC 01)作者简介：刘海定(1979-)，男，广西博白人，高级工程师，硕士，主要从事高性能特种合金基础科研、产品开发及产业化推广应用工作。
不锈钢的断裂韧度
不锈钢的断裂韧度一、引言不锈钢是一种耐腐蚀、具有高强度和良好机械性能的金属材料，广泛应用于建筑、航空航天、汽车制造等领域。
在使用过程中，不锈钢的断裂韧度是其重要的力学性能之一。
本文将从不锈钢的断裂韧度的定义、影响因素、测试方法和提高断裂韧度的途径等方面进行探讨。
二、断裂韧度的定义断裂韧度是指材料在受力下发生断裂时所吸收的能量。
在不锈钢材料中，断裂韧度是其抵抗断裂的能力，也是衡量其耐用性和可靠性的重要指标。
三、影响因素1. 化学成分：不锈钢的化学成分对其断裂韧度有着重要影响。
通常情况下，合理的化学成分能够提高不锈钢的断裂韧度。
2. 微观组织：不锈钢的微观组织结构对其断裂韧度起着决定性作用。
均匀细小的晶粒和适当的析出相有助于提高不锈钢的断裂韧度。
3. 加工工艺：加工工艺对不锈钢的断裂韧度有着重要的影响。
适当的热处理和冷变形能够改善不锈钢的断裂韧度。
4. 环境因素：环境因素也是影响不锈钢断裂韧度的重要因素。
例如在高温、高湿度等恶劣环境下，不锈钢的断裂韧度可能会降低。
四、测试方法常用的测试方法包括冲击试验和拉伸试验。
1. 冲击试验：冲击试验是通过在标准温度下对不锈钢材料进行冲击加载，测量材料在断裂前所吸收的冲击能量来评估其断裂韧度。
2. 拉伸试验：拉伸试验是在标准条件下对不锈钢材料进行拉伸加载，测量材料的应力-应变曲线来评估其断裂韧度。
五、提高断裂韧度的途径1. 优化化学成分：合理选择合金元素的含量和比例，可以提高不锈钢的断裂韧度。
2. 控制热处理参数：通过合理的热处理工艺，可以使不锈钢材料的组织结构得到优化，从而提高其断裂韧度。
3. 采用细晶材料：细晶材料具有更好的断裂韧度，因此可以通过控制晶粒尺寸来提高不锈钢的断裂韧度。
4. 表面处理：适当的表面处理可以提高不锈钢材料的抗腐蚀性能和断裂韧度。
5. 选择适当的加工工艺：合理选择冷变形和热处理工艺，可以提高不锈钢的断裂韧度。
六、结论不锈钢的断裂韧度是其重要的力学性能之一，影响因素包括化学成分、微观组织、加工工艺和环境因素等。
金属材料的断裂行为及其影响因素分析
金属材料的断裂行为及其影响因素分析概述金属材料是广泛应用的结构材料之一，其断裂行为是材料工程领域的重要研究方向。
本文将探讨金属材料的断裂行为及其受到的影响因素，从材料的微观结构到外部应力条件等多个方面进行分析和讨论。
第一部分：金属材料的断裂模式金属材料的断裂通常可分为两种模式：韧性断裂和脆性断裂。
韧性断裂是指金属材料在受到外部应力作用时，经过大变形后才发生断裂；而脆性断裂则是材料在受到应力时几乎没有发生塑性变形，直接发生断裂。
不同类型的金属材料在断裂模式上表现出不同的特点，这受到影响因素的制约。
第二部分：影响金属材料断裂的因素1.微观结构金属材料的微观结构包括晶体结构、晶界和位错等。
晶格缺陷的存在会导致断裂行为的差异，晶界的存在也会影响材料的韧性和脆性。
例如，晶界可以作为断裂传播的障碍，使金属材料更具韧性。
2.材料纯度金属材料的纯度对断裂行为有重要影响。
杂质和夹杂物会导致材料的脆性增加，减弱其力学性能。
其中，硫、氧等元素是脆性夹杂物的代表，会导致微观断裂并在应力场下扩展。
3.应力条件金属材料的断裂行为与其所受到的应力条件密切相关。
外部应力的大小、应力的形式以及加载速率等都会对断裂模式产生影响。
例如，当金属材料受到低温下的冲击应力时，容易发生脆性断裂。
而在高温环境下，金属材料易于发生韧性断裂。
4.材料缺陷金属材料中的缺陷，如裂纹、孔洞等，会导致整体强度降低，从而影响其断裂行为。
尖锐裂纹是导致脆性断裂的主要缺陷类型。
因此，检测和修复材料缺陷对于防止断裂非常重要。
第三部分：金属材料断裂的控制与预测为了控制金属材料断裂并提高材料的性能，可以采取一系列的措施。
首先，通过合金化改善材料的韧性和强度。
其次，可以通过表面处理、热处理等方法来提高材料的抗断裂能力。
同时，了解材料的断裂机理，运用断裂力学理论，能够预测材料在不同应力条件下的断裂情况，并采取相应的防控措施。
结论金属材料的断裂行为是由多个因素共同决定的复杂过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
304不锈钢论文：环境对304不锈钢断裂韧性及断裂行为的影响【中文摘要】核电站反应堆堆内构件是核电站运行的“心脏”,与堆芯直接接触,是影响电站寿命的关键部件,其主要用材为核级304不锈钢。
由此,针对304不锈钢在核电的应用问题,开展了大量的研究工作。
迄今为止已经对304不锈钢的力学性能、腐蚀等问题进行了系统研究。
考虑到材料的微裂纹及其带来的使用安全问题,考察核电环境条件对304不锈钢断裂韧性以及断裂行为的影响规律,探讨其断裂机理,既具有实际意义,亦具有学术价值。
本文以核级304不锈钢为对象,在模拟核电站回路环境下考察环境因素对不锈钢的断裂韧性及断裂行为的影响,以期为核电设备的安全提供基础数据。
研究选取三点弯曲试样、采用J积分方法表征304不锈钢不同环境下断裂韧性。
通过考察304不锈钢在大气中由室温至350℃、水浴中由室温到90℃、室温含氢温水中及试样充氢后的断裂韧性,探讨环境条件对其断裂韧性的影响。
研究表明,304不锈钢的JQ值在大气及水浴条件下随温度的升高逐渐降低,但水浴及含氢温水对其没有明显影响,试样充氢后JQ值随试样氢含量的增加大幅降低。
采用OM、SEM、XRD等分析了304不锈钢各种试验条件下断裂韧性试样的断裂行为。
发现304不锈钢无论在室温还是高温下均以微孔聚合型韧性断裂为主,但室温断口以大尺寸韧窝通过次级韧窝连接为主要特征,随温度的升高断口的韧窝逐渐变小、变浅,350℃下已经观察不到次级韧窝。
室温含氢温水条件下,由于水浴中饱和氢的浓度较低,致使裂纹尖端富集的氢未达到临界浓度,固此对304不锈钢的断裂韧性无明显的影响。
充氢后的试样,由于形变时氢加剧了诱导基体发生马氏体相变,在马氏体处产生氢致微裂纹,使试样发生准解理脆性断裂,导致304不锈钢的断裂韧性大幅降低。
【英文摘要】Reactor internals of nuclear reactor are said to be the heart of nuclear power plant, which direct contact the reactor core, and are the key components for the life of nuclear power station. The main materials of reactor internals are the nuclear grade 304 stainless steel. The nuclear power application problems of 304 stainless steel have been studied abundantly. Up to now, the strength and corrosion of 304 stainless steel have been studied systematically. For considering microcracks and the servicing safe, the understanding for fracture toughness and fracture mechanism of 304 stainless steel have not only practical significance, but also have academic value. Based on such background, the effects of environmental factors on the fracture toughness and fracture behavior of the nuclear grade 304 stainless steel were carried out in the present research.Three-point bending specimens are used for characterizing the fracture toughness of 304 stainless steel, in this study. The effects of environmental factors onthe fracture toughness of 304 stainless steel, such as temperature, water bath, warm water with hydrogen and hydrogen-charged specimens, were discussed.The results show that JQ of 304 stainless steel decreased gradually in air and water bath with the increasing temperature, but JQ don’t be influenced significantly by the water bath and warm water of containing hydrogen. JQ of charged 304 stainless steel decreased obviously with the increasing of hydrogen content in the specimens.Fracture behavior of 304 stainless steel in different testing environment was analyzed using Optical Microscope (OM), scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD) technology. The morphology of 304 stainless steel appears mainly to be microvoid coalescence at room and elevated temperatures, and the dimples were connected by secondary dimples. The diameter and depth of dimples was decreased with the increasing temperature, and the secondary dimples could not be found at 350℃. For the low concentration of saturated hydrogen in the water bath, hydrogen concentration at the crack tip can’t reach a degree that influence crack propagation significantly so that fracture toughness of 304 stainless steel have no influence on warm water of containing hydrogen condition at room temperature. Hydrogen-inducedmartensite transformation in the matrix varied the fracture mechanism of 304 stainless steel. Hydrogen-induced microcrack occurred in the vicinity of martensite and inducedquasi-cleavage brittle fracture. Therefore, fracture toughness of 304 stainless steel decrease greatly.【关键词】304不锈钢断裂韧性温度水浴氢致马氏体【英文关键词】304 stainless steel fracture toughness testing temperature water bath hydrogen-induced martensite【目录】环境对304不锈钢断裂韧性及断裂行为的影响摘要5-6Abstract6-7目录8-11第1章绪论11-27 1.1 引言11-13 1.1.1 世界核电行业发展态势11-12 1.1.2 中国核电发展现状12-13 1.2 堆内构件设计要求和结构简述13-14 1.3 堆内构件用不锈钢14 1.4 宏观断裂力学的发展概况14-17 1.5 断裂韧性简介17-18 1.6 J积分18-25 1.6.1 J积分定义18-20 1.6.2 J积分的性质20-21 1.6.3 J积分测试标准21-22 1.6.4 J积分测试方法22-23 1.6.5 J积分和裂纹扩展曲线23 1.6.6 J积分的应用23-24 1.6.7 延性断裂韧性J_(Ic)的研究现状24-25 1.6.8 影响断裂韧度的因素25 1.7 本研究的目的、意义及主要研究内容25-27 1.7.1 本研究的目的、意义25-26 1.7.2 主要研究内容26-27第2章试验材料及方法27-35 2.1 试验材料27 2.2 试验方法27-35 2.2.1 显微组织观察27 2.2.2 拉伸试验27-29 2.2.3 充氢试验29 2.2.4 断裂韧性试验29-34 2.2.5 扫描电子显微镜(SEM)观察34 2.2.6 X射线衍射(物相)(XRD)观察34-35第3章温度对304不锈钢断裂韧性的影响35-45 3.1 试验结果35-42 3.1.1 显微组织35 3.1.2 拉伸试验35-36 3.1.3 加载速率对含氢温水中304不锈钢断裂韧性的影响36-38 3.1.4 温度对大气中304不锈钢断裂韧性的影响38-39 3.1.5 温度对水浴中304不锈钢断裂韧性的影响39-40 3.1.6 断口分析40-42 3.2 温度对断裂韧性影响机理分析42 3.3 韧窝的形成机制42-44 3.4 本章小结44-45第4章充氢对304不锈钢断裂韧性的影响45-52 4.1 试验结果45-49 4.1.1 充氢试验45 4.1.2 充氢对304不锈钢断裂韧性的影响45-46 4.1.3 X射线衍射(物相)分析46-48 4.1.4 断口分析48-49 4.2 氢对断裂韧性影响机理分析49-51 4.2.1 氢诱发304不锈钢产生马氏体相变49 4.2.2 静水应力致氢在马氏体处富集49-50 4.2.3氢致马氏体导致304不锈钢准解理断裂50-51 4.3 本章小结51-52第5章结论52-53参考文献53-57。