包含疲劳载荷的金属任意腐蚀损伤T-H曲线测试方法

摘要

包含疲劳载荷的金属任意腐蚀损伤T-H曲线测试方法。本发明方法属材料失效与保护技术领域。它主要解决金属材料在腐蚀T-H曲线测试中，如何考虑疲劳载荷的影响问题。它的技术方案是：①编制一年的使用疲劳载荷谱；②进行在使用介质浓度、温度和疲劳载荷共同作用下的腐蚀试验；③用试验数据绘制三条等温等时等疲劳载荷线(TiHtF)，如摘要附图；④由附图便可绘制出使用浓度、温度和疲劳载荷共同作用的任意腐蚀损伤T-H曲线。本发明方法在腐蚀T-H曲线测试中，引入了使用疲劳载荷，使这种T-H曲线具有使用浓度、温度和疲劳共同作用的特性，因此它可用于在腐蚀环境和疲劳载荷联合作用下的金属结构和设备的日历寿命确定中，使日历寿命确定更准确和可靠。

主权项

一种包含疲劳载荷的金属任意腐蚀损伤T‑H曲线测试方法，其中包括以下步骤：(1)编制一年的使用疲劳载荷谱；(2)试验方法：①腐蚀试验温度为T1、T2、T3三级，并令T1＞T2＞T3，温度取值应在金属使用温度谱内选取；②使用环境的溶液浓度为d1＝1，试验溶液浓度为d2、d3、d4，并令d2＞d3＞d4，它们的取值在使用浓度d1的基础上加权选取；③三级温度和浓度的腐蚀试验时间皆为Ht小时，Ht的长短由不同金属、不同腐蚀临界损伤值选定；④在d2浓度下，分别以T1、T2、T3三种温度和一年的疲劳载荷谱进行三组金属试件的腐蚀试验，试验小时数皆为Ht，由此测得腐蚀损伤D21、D22、D23，角注1为浓度，角注2为温度，下同；⑤在d3浓度下，分别以T1、T2、T3三种温度和一年的疲劳载荷谱进行三组金属试件的腐蚀试验，试验小时数皆为Ht，由此测得腐蚀损伤D31、D32、D33；⑥在d4浓度下，分别以T1、T2、T3三种温度和一年的疲劳载荷谱进行三组金属试件的腐蚀试验，试验小时数皆为Ht，由此测得腐蚀损伤D41、D42、D43；(3)绘制三条等温等时等疲劳载荷线TiHtF：分别把d2、d3、d4和上述试验测得的Dij各值画入D‑d坐标系中，便绘出T1和Ht、T2和Ht、T3和Ht三条等温等时等疲劳载荷线TiHtF；(4)绘制使用浓度、温度和疲劳载荷共同作用的任意腐蚀损伤T‑H曲线：①求浓度为d1任意临界损伤为D1c的T1、T2、T3的腐蚀时间Hc1、Hc2、Hc3：由三条等温等时等疲劳载荷线，可得d1对应的D11、D12、D13，再由式(1)，可算得使用环境和疲劳载荷共同作用的腐蚀时间Hc1、Hc2、Hc3，式(1)中D1c是指定的，Ht是已知的腐蚀试验小时数； H ci = D 1 c H t D 1 i - - - ( 1 ) ②最终绘制使用环境和疲劳载荷共同作用的任意腐蚀损伤T‑H曲线：求得d1和D1c下的三级温度T1、T2、T3的腐蚀时间Hc1、Hc2和Hc3之后，在T‑H坐标系中，便可绘制出使用环境和疲劳载荷共同作用的任意损伤T‑H曲线，从式(1)可以看出，在D1i和Ht不变情况下，给定不同临界损伤D1c，即可画出不同临界损伤的T‑H曲线。