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在石油化工、动力机械、航空航天、核能等行业中，设备构件多处在高温、高压等复杂多变的工况条件下。这些复杂的载荷、苛刻的环境都对设备材料的疲劳、蠕变性能造成很大的影响，使得对材料的高温性能提出了很大的挑战。这些设备在其使用周期内，能否安全运行，及对其使用寿命的准确预测，直接关系到生产、人员的生命财产安全。为此本文以316L奥氏体不锈钢为试验研究对象，开展420℃、550℃和600℃下的低周应变疲劳试验和高温下有保持时间的应变疲劳试验。总结疲劳和蠕变及其交互作用的规律，并利用扫描电镜（SEM）对316L试样断口进行形变组织结构和断口形貌的分析，从微观角度探讨316L奥氏体不锈钢疲劳—蠕变规律、裂纹萌生和断裂机理。 通过非间断应变疲劳的试验研究，拟合得到了316L材料在420℃、550℃和600℃下的疲劳寿命预测公式Manson-Coffin。总结了疲劳寿命受温度的影响关系。疲劳寿命随温度的提高而显著下降，温度对较大加载水平下的疲劳寿命影响更为明显。在较低温度和较高加载水平下，循环应力更容易软化。 通过有保持时间的应变疲劳试验研究，发现试样中存在蠕变损伤，而且随着保持时间的增加，蠕变损伤更严重，疲劳循环次数进一步减少。为预测构件中有疲劳、蠕变损伤存在时的疲劳循环次数，在Manson-Coffin公式的基础上，引入蠕变损伤，添加时间参量，再应用损伤累积法则，导出有保持时间的高温低周应变疲劳寿命预测模型：Nf（Δt）=f(ερα，Δt)。为在高温条件下相类似材料的高温低周疲劳寿命评估提供理论依据。 利用扫描电镜（SEM），对疲劳断口进行显微分析，研究发现非间断应变疲劳断口表现出平面滑移性，裂纹以穿晶方式在自由表面萌生，以穿晶方式扩展，