本文標(biāo)題："汽輪機零件及零件材料熱加工分析表明粗糙度儀"
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汽輪機零件及零件材料熱加工分析表明表面粗糙度儀儀
一系列的汽輪機基本零件(例如汽缸、調(diào)節(jié)閥和其他閥門、整鍛和焊接轉(zhuǎn)子以及中分面
的連接件)在工作期間中，將承受靜壓、離心力、緊力等等引起的應(yīng)力和加熱、冷卻等不穩(wěn)
定過程所引起的熱應(yīng)力；上述這個不穩(wěn)定過程通常是周期性重復(fù)變化的。在溫度變化率不大的、
穩(wěn)定的不均勻溫度場條件下，零件的強度破壞危險性只由機械載荷所決定，這是由于零
件長期工作過程中會產(chǎn)生應(yīng)力松弛的緣故。但是在很多情況下，汽輪機起動時的工況急
劇變化，運行的緊急改變和不同的給定工況，不可避免地會引起某些零件的溫度有某種程瞍
的急劇變化，在整個汽輪機工作周期中這些循環(huán)次數(shù)是很大的；也有這樣一些情況：在很短
的時間間隔內(nèi)溫度會產(chǎn)生很激烈變化。由于上述這些運行條件，一些零件可能會受到很類似
疲勞的損害。所以對于工作在不穩(wěn)定的熱工況下的零件材料來說，應(yīng)要求在運行期間內(nèi)能承
受足夠大的溫度激烈變化循環(huán)次數(shù)。
汽輪機零件的低次循環(huán)熱疲勞抗力，很大程度上與集中現(xiàn)象有關(guān)。對于熱疲勞作用的區(qū)
域，不應(yīng)該談?wù)搼?yīng)力集中，而應(yīng)談變形集中現(xiàn)象。變形集中是與下面的因素有關(guān)：零件表面
豹不均勻性(存在切口、槽、尖角和孔)和由于熱處理、冷作的缺點所引起的零件結(jié)構(gòu)、機
械性能的不均勻性(各向異性)。大量的試驗結(jié)果表明，變形集中會加速熱疲勞裂紋的形成。例
如，零件表面較為粗糙一些，就會加快裂紋的出現(xiàn)，當(dāng)表面經(jīng)過粗磨使得表面不平整度不超
過2．5微米時，表面出現(xiàn)裂紋所需的循環(huán)次數(shù)，要比表面不平整度不超過O．25微米(精加
工后)的小一半。不僅表面粗糙度，表面不平整的方向(相對于熱應(yīng)力方向)，也對裂紋的
形成有較大影響。
腐蝕，特別是晶間腐蝕和磨蝕，對熱疲勞抗力將產(chǎn)生不利的影響。
對于金屬材料來說，雜質(zhì)(鉛、錫、銻和硫)亦對熱疲勞抗力產(chǎn)生不良的影響，零件中
經(jīng)常遇到的硫偏析線，更特別危險。與可變形的金屬材料(鍛件和沖壓件)相較，鑄造的合
金材料會在較低的循環(huán)次數(shù)下便出現(xiàn)熱疲勞裂紋。
利用試樣建立的熱疲勞模型是十分人為的，這是由于目前還未建立令人滿意的相似準(zhǔn)則
的緣故
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