Alloy 617 is the leading candidate material for an Intermediate Heat Exchanger (IHX) of the Very High Temperature Reactor (VHTR). To evaluate the behavior of this material in the expected service conditions, strain-controlled cyclic tests that include hold times up to 9000 s at maximum tensile strain were conducted at 950 °C. The fatigue resistance decreased when a hold time was added at peak tensile strain, owing to the mechanisms resulting in a change in fracture mode from transgranular in pure fatigue to intergranular in creep–fatigue. Increases in the tensile hold duration beyond an initial value were not detrimental to the creep–fatigue resistance. An analysis of the evolving failure modes was facilitated by interrupting tests during cycling for ex situ microstructural investigation

چکیده

آلیاژ 617 ماده انتخابی پیشرو برای مبدل های حرارتی واسطه (IHX) راکتور دمای بسیار بالا (VHTR) می باشد. به منظور بررسی رفتار این مواد در شرایط کار مورد انتظار ، آزمایش های سیکلی کرنش کنترل شده که شامل نگهداری تا زمان 9000 ثانیه در کرنش کششی حداکثر می باشد در دمای 950درجه سانتیگراد انجام شد. مقاومت خستگی هنگامیکه که زمان نگهداری در کرنش کششی ماکزیمم اضافه شد، با توجه به مکانیسم در نتیجه تغییر در حالت شکستگی از درون دانه ای در خستگی خالص به بین دانه ای در خستگی خزشی کاهش یافت. افزایش در طول مدت نگهداری کششی فراتر از مقدار اولیه به مقاومت در برابر خزش خستگی مضر نبود. تجزیه و تحلیل حالت شکست توسعه یافته با قطع آزمایش در طی سیکل برای بررسی ریز ساختاری محل سابق تسهیل شد.

1-مقدمه

راکتور دمای بسیار بالا (VHTR) به عنوان یک سیستم هسته ای با هلیوم به عنوان خنک کننده اولیه برای تولید همزمان هیدروژن و برق توسعه یافته است. طراحی مفهومی نیاز به دمای خروجی بیش از 850 درجه سانتیگراد به منظور تولید بازده هیدروژن، با حداکثر دمای خروجی مورد انتظار 950 درجه سانتیگراد دارد. یکی از اجزای مهم در سیستم VHTR برای استخراج انرژی حرارتی در این درجه حرارت مبدل حرارتی واسطه (IHX) می باشد، که برای عمل در دمای خروجی راکتور تا 950 درجه سانتیگراد مورد نیاز خواهد بود. ترکیبی از عملیات دمای بسیار بالا و مدت زمان طولانی کار  نیاز به مواد ساختاری با ثبات خوب حرارتی و همچنین خزش در دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون را دیکته می کند...