航空材料金属疲劳-蠕变试验成果

金属高温结构部件，如燃气涡轮、蒸汽轮机、锅炉和核压力容器等，在服役过程中，材料一方面承受着交变应力（或应变）而产生疲劳损伤，另一方面又承受平均应力（或应变）而产生蠕变损伤。许多试验结果表明，其材料总损伤通常并非两者损伤的简单叠加而有某种交互作用存在，即蠕变-疲劳交互作用。因此，除了蠕变试验和疲劳试验以外，还需要另外开展疲劳-蠕变试验（也称为蠕变-疲劳试验或疲劳-蠕变交互作用试验）。

根据狭义蠕变的定义，蠕变是在恒定应力下材料随时间发生变形的现象，因此严格意义上的疲劳-蠕变交互应该是应力控制下的试验。在交变应力的基础上，在峰值应力的水平上保持一定时间的条件下进行试验。但是，当前通常的疲劳-蠕变试验应变控制的蠕变-疲劳试验，是在应变控制的交变载荷条件下，在峰值应变的基础上保持一定的时间。根据保持载荷（简称保载）的类型，疲劳-蠕变交互作用可以分为拉保载（t/0）、压保载（0/t）和拉压保载（t/t），并且，连同作为基础数据的低周疲劳数据（0/0），从而全面理解保载条件对于低周数据的影响。保载时间一般根据材料的实际工况确定。为了在相同的保载时间条件下比较保载对于材料疲劳寿命的影响，拉压保载（t/t）的保载时间也往往将t设为t/2。(www.xing528.com)

当前疲劳-蠕变试验研究还没有对应的国家标准和航空标准。实际测试过程可以参照关于低循环疲劳的GB/T 15248—2008《金属材料轴向等幅低循环疲劳试验方法》。疲劳-蠕变试验的试样及制备、试验设备、试验程序上与常规的低周疲劳试验基本上相同。所不同的是在加载波形的设置上叠加保载时间。