Identification of fatigue damage mechanisms in modern steels under development for fusion and nuclear reactors.
Project goals
An effort to improve efficiency of energetic devices by increasing of operating temperature leads to development of new materials, which resist to creep and fatigue at elevated temperatures over long time. Recently, steels strengthened by oxide dispersion have come into focus. The main aim of this project is to obtain the newest ODS steels, to explain surface relief formation of these materials during cyclic loading, to determine a fatigue crack initiation mechanism and subsequently to measure kineticsof small fatigue crack growth, which allow a fatigue life prediction of components in service. The origination and evolution of surface relief will be studied by means of advanced electron microscopy techniques. Furthermore, basic fatigue curves will bemeasured and changes in microstructure due to cyclic plastic deformation will be studied. The expected result of the proposed project is a complex description of early stages of fatigue damage, which are decisive for fatigue resistance at elevated temperatures. This information is still missing in the literature.
Keywords
fatiguefatigue life time curvessurface relief evolutionsmall fatigue cracks kineticsprediction of fatigue lifetimefusion energy
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Post-graduate (doctorate) grants
Call for proposals
Postdoktorandské granty 14 (SGA0201300006)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
13-28685P
Alternative language
Project name in Czech
Identifikace mechanismů únavového poškození u moderních ocelí vyvíjených pro fúzní a jaderné reaktory.
Annotation in Czech
Snaha zvýšit účinnost energetických zařízení zvýšením provozní teploty nezbytně potřebuje vývoj nových materiálů, které dlouhodobě odolávají creepu a únavové degradaci při těchto teplotách. V poslední době se do popředí zájmu dostávají oceli, které jsouzpevněny oxidickou disperzí (ODS). Hlavním cílem tohoto projektu je získat nejnovější vyvíjené ODS oceli, vysvětlit vznik povrchového reliéfu těchto materiálů během cyklického zatěžování, určit mechanismus nukleace únavových trhlin a následně změřit kinetiku růstu krátkých únavových trhlin, což umožní predikci únavové životnosti provozovaných komponent. Vznik a vývoj povrchového reliéfu bude studován pomocí pokročilých technik elektronové mikroskopie. Dále budou změřeny základní křivky života a budou studovány změny v mikrostruktuře způsobené cyklickou plastickou deformací. Očekávaným výsledkem projektu je komplexní popis počátečních stádií únavového poškození, která jsou rozhodující pro únavovou odolnost za vysokých teplot. Tato informace v literatuřezatím chybí.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The declared aim of the project, i.e. acquisition of unique fatigue data on four steels, was fulfilled. The obtained results are well described in the final report. The results are important for the design of new steels considered for use in nuclear energetic. The results were published in detailed papers, mostly in refereed journals. No inadequacies were found.
Solution timeline
Realization period - beginning
Feb 1, 2013
Realization period - end
Dec 31, 2015
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 26, 2015
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP16-GA0-GP-U/01:1
Data delivery date
May 6, 2016
Finance
Total approved costs
2,630 thou. CZK
Public financial support
2,630 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 630 CZK thou.
Public support
2 630 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JL - Fatigue and fracture mechanics
Solution period
01. 02. 2013 - 31. 12. 2015