Zum Inhalt

Experimental and Numerical Study on Creep Behavior of TP321 Austenitic Stainless Steel at 650 °C

  • 31.10.2025
  • Original Research Article

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

TP321 austenitic stainless steel is a type of creep-resistant material with a wide range of applications, including in boilers and nuclear reactors. This paper investigates the creep behavior and damage mechanism of the material at 650°C and stress levels of 145-245 MPa through creep tests and microstructural observations. The experimental results demonstrate a reduction in creep rupture times with increasing stress level. Creep voids nucleate and grow in the triple joints during creep, and then the voids continuously aggregate to form microcracks, ultimately leading to fracture. The applicability of three different creep life prediction methods is assessed, with the Larson–Miller parameter method being the most accurate, followed by the Shesterikov method, the Monkman–Grant relationship method, and the modified Monkman–Grant relationship method. Finite element simulations are performed based on the Kachanov–Rabotnov creep continuum damage model, and the simulation results are found to be in good agreement with the experimental results. The findings of this work provide a scientific basis for understanding the creep behavior of TP321 austenitic stainless steel at 650 °C, offering critical design data for high-temperature components in advanced nuclear reactors operating beyond this temperature threshold. Future work will refine life prediction models to enhance accuracy for extreme-temperature applications.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Titel
Experimental and Numerical Study on Creep Behavior of TP321 Austenitic Stainless Steel at 650 °C
Verfasst von
Zaixiang Qin
Chenwei Zhang
Shanghao Chen
Hongchang Wang
Ling Li
Yibin Tang
Kun Zhang
Lijia Luo
Shiyi Bao
Xujia Wang
Publikationsdatum
31.10.2025
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Engineering and Performance
Print ISSN: 1059-9495
Elektronische ISSN: 1544-1024
DOI
https://doi.org/10.1007/s11665-025-12540-4
Dieser Inhalt ist nur sichtbar, wenn du eingeloggt bist und die entsprechende Berechtigung hast.

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Bildnachweise
    MKVS GbR/© MKVS GbR, Nordson/© Nordson, ViscoTec/© ViscoTec, BCD Chemie GmbH, Merz+Benteli/© Merz+Benteli, Robatech/© Robatech, Hermann Otto GmbH/© Hermann Otto GmbH, Ruderer Klebetechnik GmbH, Xometry Europe GmbH/© Xometry Europe GmbH, Atlas Copco/© Atlas Copco, Sika/© Sika, Medmix/© Medmix, Kisling AG/© Kisling AG, Dosmatix GmbH/© Dosmatix GmbH, Innotech GmbH/© Innotech GmbH, Hilger u. Kern GmbH, VDI Logo/© VDI Wissensforum GmbH, Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG/© Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG, ECHTERHAGE HOLDING GMBH&CO.KG - VSE, mta robotics AG/© mta robotics AG, Bühnen