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 enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Volyymi
182
Artikkelinumero
108231
ISSN
Julkaisufoorumi
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