蠕变极限及其测定方法

高温长时工作的零部件设计依据为蠕变极限，即材料在高温长时间下的塑变抗力。

蠕变极限的表示方法有两种。一种为在指定温度下，试样产生某一蠕变速度的应力值，如，即500℃时，蠕变速度为1×10^-5%/h的应力值（蠕变极限）为98MPa；一种为在指定温度下，试样在规定时间内产生某一蠕变变形量的应力值，如σ⁵⁰⁰_1/100000=98MPa，即500℃时，试样经过100000h发生1%变形的蠕变极限为98MPa。这两种值相互通过应变量可以建立一定关系。由图7-1可知，当以恒速蠕变阶段的蠕变速度确定蠕变极限时，则在规定时间后的形变量与应变量确定蠕变极限时的应变量相比相差为Δε=ε₀′-ε₀，但其差甚小，可以忽略不计，认为两者应变量相等，因此就有

通常汽轮机、燃气轮机、锅炉等使用的材料，要求蠕变速度为1×10^-5%/h～1×10^-4%/h。

蠕变试验要求设备精度高，而且实验至少持续2000～3000h，因此蠕变极限的测定是一项十分费时耗资的工作。通常对某一温度测定四个以上不同应力水平的蠕变曲线，由蠕变曲线上第11阶段的形变速度绘出如图7-10所示的蠕变极限曲线。(www.xing528.com)

图7-10 12Cr1MoV钢的应力-蠕变速度（σ-v）对数曲线

由图7-10可见，一定温度时，蠕变极限和蠕变速度的对数值成线性关系。因此，常常采用较大应力在较短时间内测出几条蠕变曲线，而后由lgσ-lgv的线性关系外推得到所需蠕变速度时的蠕变极限。

为了研究和设计的方便，可以作出几个温度的lgσ-lgv曲线（见图7-11）。