介绍了锻造奥氏体不锈钢316LN材料的成分、硬度、金相等基本性能以及试验设备。然后研究了材料在不同温度下的单轴拉伸性能。进而研究了材料分别在室温和高温350时对称应变控制和对称应力控制条件下的低周疲劳性能。并采用SEM微观观察手段对疲劳试样的断口和表面进行了观察分析。最后利用Basquin-Coffin-Manson方程分别对室温和高温350下的疲劳寿命进行了描述和预测。

锻造奥氏体不锈钢316LN性能测试的相关试验设备和试验方法,接着分析了锻造奥氏体不锈钢316LN材料的单轴拉伸性能、室温下应变和应力循环疲劳以及高温350下应变和应力循环疲劳的特征,并采用扫描电子显微镜对疲劳试样表面及断口进行了微观观察和分析。主要得到以下结论:

1)锻造奥氏体不锈钢316LN材料单拉性能,包括弹性模量、屈服强度、强度极限、延伸率以及断面收缩率均随着温度的升高有明显的降低。

2)室温下,锻造奥氏体不锈钢316LN在对称应变循环和应力循环下的响应基本是一致的:在大幅值下,材料表现出明显的初始快速硬化、继而缓慢软化或缓慢软化稳定的特征;在小幅值下,材料表现出直接缓慢软化的特征。

3)高温350下,锻造奥氏体不锈钢316LN在应变循环和应力循环下的响应也是一致的:在大幅值下,材料表现出明显的初始快速硬化、继而缓慢软化稳定的特征;在小幅值下,材料表现出初始快速硬化、继而缓慢软化、最后二次硬化的特征;并且在动态应变时效的影响下,材料在高温350下的最大硬化比明显高于室温。

4)采用Basquin公式和Coffin-Manson公式可以对室温和高温350下的低周疲劳寿命进行了较好的描述。

5)室温和高温350下的疲劳试样,无论是应变控制还是应力控制下,试样的表面均是光滑平整的,并随着幅值的增大,二次裂纹增多。裂纹源的数量随着幅值的增加而增加,并且在高温350下,裂纹起裂源都是多点起裂;扩展区疲劳纹的宽度随着幅值的增加而变宽;瞬断区均出现大量韧窝,说明材料在室温和高温350下的瞬断均是韧性断裂。