基于小冲杆试验的固体氧化物燃料电池钎焊密封接头蠕变损伤演化规律

• 作者: 宋明 马帅 杜传胜 王炳英 蒋文春
• 来源期刊: 焊接学报
• 学科: 工学
• 关键词: 钎焊密封接头 蠕变损伤 有限元 裂纹扩展 小冲杆试验
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 页码范围: 55-60
• 页数: 6页
• 分类号: TG407
• 语种: 中文
• DOI: 10.12073/j.hjxb.20200710002

摘要

如何获得钎焊接头三明治微结构的蠕变力学性能一直以来是一个难题.文中基于Wen-Tu蠕变延性耗竭模型开发了钎焊接头蠕变损伤子程序,利用ABAQUS有限元软件建立了与SOFC密封接头相类似的钎焊接头小冲杆模型;采用试验与有限元相结合的方法研究了以304不锈钢为母材的SOFC钎焊接头蠕变损伤特性,得到了不同载荷下钎焊接头试样中心蠕变挠度变化率和蠕变应变变化率之间关系,阐明了钎焊接头在小冲杆蠕变试验条件下的蠕变损伤及裂纹扩展规律.结果表明,适当的增加钎料的厚度有利于提高钎焊接头的抗蠕变变形能力,延长高温蠕变断裂寿命,且钎焊接头在多轴应力作用下主要断裂方式为脆性断裂.初始裂纹最早在母材下表面萌生,距试样中心0.85 mm处,随后向上扩展至钎料层下表面,然后在钎料层上表面出现裂纹逐渐向母材上表面与钎料层下表面扩展,直至断裂.