一种预测耐热合金蠕变寿命的方法与流程

技术特征：

1.一种预测耐热合金蠕变寿命的方法，其特征在于：该方法首先，在Arrhenius定律关于蠕变寿命与应力关系方程的基础上，考虑高温强度对蠕变性能的有益作用以及应力对材料的蠕变机制的影响，建立蠕变寿命与应力关系的修正方程，即蠕变寿命预测模型；通过该模型采用最小二乘法对一定温度、不同应力下的蠕变寿命数据进行拟合，确定模型参数值，得到蠕变寿命与应力的关系式；通过该关系式求出特定应力下的预测蠕变寿命；

该方法具体步骤为：

(1)创建合金蠕变寿命预测模型：

Arrhenius定律关于蠕变寿命与应力关系的方程为：

tr＝k0exp(k1σ) (1)

式中：tr为蠕变寿命；k0、k1为材料常数；σ为应力；

以σb-σ代替(1)式中的σ得：

tr＝δ1exp[δ2(σb-σ)] (2)

式中：δ1、δ2为材料常数；σb为蠕变温度下的抗拉强度；σ为应力；

为提高模型精度，在(2)式右侧增加作为修正项，其中：δ3、δ4为材料常数，由此得到蠕变寿命与应力关系的修正方程，即蠕变寿命预测模型：

式中：tr为蠕变寿命；δi为材料常数，即参数，其中i＝1，2，3，4；σb为蠕变温度下的抗拉强度；σ为应力；

(2)根据《GB/T4338-2006金属材料高温拉伸试验方法》，在预测蠕变温度下，测定合金的抗拉强度σb；

(3)根据《GB/T2039-2012金属材料单轴拉伸蠕变试验方法》，在预测蠕变温度下，测定不同应力σj下的拉伸蠕变寿命trj，其中，σj中的j＝1，2，3，4……，trj中的j＝1，2，3，4……；要求不少于3组蠕变试验数据；

(4)通过蠕变寿命预测模型采用最小二乘法对由步骤(3)得到的蠕变试验数据σj，trj进行拟合，其中j＝1，2，3，4……；确定参数δi值，其中i＝1，2，3，4；

(5)将参数δi值代入蠕变寿命预测模型，其中i＝1，2，3，4，得到预测蠕变温度下蠕变寿命与应力的关系式，通过该关系式求出特定应力下的预测蠕变寿命。

2.根据权利要求1所述的一种预测耐热合金蠕变寿命的方法，其特征在于：本方法适合用于各种耐热合金、钛合金、镁合金以及铝合金蠕变寿命的预测。