undefined

Effects of pressurized water reactor environment and cyclic loading parameters on the low cycle fatigue behavior of 304L stainless steel

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Vainionpää, Aleks; Seppänen, Tommi; Que, Zaiqing

Tiivistelmä

Austenitic stainless steels used in light water reactor coolant environments are susceptible to environmentally assisted fatigue due to non-monotonic loading conditions, primarily associated with load-follow, thermal transients, or intermittent plant shutdowns and start-ups. This study investigates the effects of a high-temperature pressurized water reactor (PWR) water environment and cyclic loading parameters on the low cycle fatigue behavior of austenitic 304L stainless steel. Prolonged exposure to a PWR environment and cyclic loading conditions such as a lower strain rate or a higher fraction of slow strain rate enhances the initiation and accelerates the crack growth rate of fatigue cracks, resulting in decreased fatigue life. The deformation-induced α'-martensite is observed in proximity to fatigue crack tips primarily in specimens tested in simulated PWR primary water, while cellular dislocation structures are more frequently observed near crack tips in specimens tested in high-temperature air. The deformation-induced martensitic transformation from γ-austenite to α'-martensite, occurring via the precursor ε-martensite phase, contributes to the accelerated fatigue crack growth rate in a PWR environment with hydrogen.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Vainionpää Aleks

Seppänen Tommi

Que Zaiqing

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

182

Artikkelinumero

108231

Julkaisu­foorumi

58444

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Ei

Muut tiedot

Tieteenalat

Materiaalitekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.ijfatigue.2024.108231

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä