申请/专利权人：中国联合重型燃气轮机技术有限公司

申请日：2024-03-28

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN118173208A

主分类号：G16C60/00

分类号：G16C60/00;G06F30/20;G06F119/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.06.28#实质审查的生效;2024.06.11#公开

摘要：一种能够实现燃气轮机叶片材料蠕变寿命反推的预测方法，属于高温合金材料的寿命预测技术领域。该方法是针对燃气轮机叶片高温合金材料的长时服役损伤特点，开展典型近服役温度的长时热暴露试验合金的组织退化表征和剩余蠕变寿命测试，形成长时热暴露态合金的优化修正Orr‑Sherby‑Dorn曲线，建立长时热暴露态合金的优化修正Orr‑Sherby‑Dorn曲线方程与标准热处理态合金优化修正Orr‑Sherby‑Dorn曲线方程的量化关系，实现根据长时热暴露态合金的剩余蠕变寿命外推标准热处理态合金蠕变寿命或根据标准热处理态合金蠕变寿命外推长时热暴露态合金的剩余蠕变寿命。该方法不仅经济、可靠，而且具有较高的精确度。

主权项：1.一种能够实现燃气轮机叶片材料蠕变寿命反推的预测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一：选择高温合金材料，针对标准热处理态高温合金材料开展典型温度、应力条件持久蠕变性能测试，获取测试数据；步骤二：对标准热处理态合金Orr-Sherby-Dorn曲线进行优化拟合，其中根据高应力短时间持久断裂实验结果来预测低应力长时间持久寿命，Orr-Sherby-Dorn拟合公式P表达式为：Pσ＝Q2.303*R*T-lgtf式中：T为温度K；tf为材料的断裂时间h；σ为材料承受应力MPa；Q为蠕变激活能；R为气体常数8.314Jmol-1K-1，获得标准热处理态态合金所对应的优化Q值拟合度R2以及拟合曲线方程，蠕变激活能Q的取值对预测精度有较大影响，不同状态的合金所对应的Q值存在差异；步骤三：针对标准热处理态高温合金材料开展典型服役温度条件下的长时热暴露试验，包括不同热暴露温度时效态合金开展典型温度、应力条件的剩余蠕变寿命开展测试，获取测试数据；步骤四：对热暴露态合金Orr-Sherby-Dorn曲线进行优化拟合，其中参数蠕变激活能Q的表达式与步骤二相同，获得热暴露态合金所对应的优化Q值拟合度R2以及拟合曲线方程；步骤五：基于步骤二和步骤四，建立长时热暴露态合金的优化修正Orr-Sherby-Dorn拟合曲线方程与标准热处理态合金蠕变优化修正Orr-Sherby-Dorn拟合曲线方程的量化关系，建立长时热暴露态合金的剩余蠕变寿命与标准热处理态合金蠕变寿命的对应关系，其对应关系为：长时热暴露态合金和标准热处理态合金在相同的测试温度和应力条件下进行蠕变测试，存在长时热暴露态合金的优化修正Orr-Sherby-Dorn拟合曲线中某一点，则标准热处理态合金蠕变优化修正Orr-Sherby-Dorn拟合曲线的某一点与之对应，形成基于长时热暴露试验的高温合金Orr-Sherby-Dorn曲线，从而得到由剩余寿命外推标准热处理态合金蠕变寿命。

全文数据：

权利要求：

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