锆-4合金低周疲劳断口裂纹扩展能量及分形特征研究

稀有金属材料与工程, 2007, 36(2): 264-268.

锆-4合金低周疲劳断口裂纹扩展能量及分形特征研究

任文伟 ^1, , 李聪 ^2, , 康戈文 ^3, , 邱绍宇 ^4,

1.电子科技大学,四川,成都,610054

2.中国核动力研究设计院,四川,成都,610041

3.电子科技大学,四川,成都,610054

4.中国核动力研究设计院,四川,成都,610041

基金项目: 国家自然科学基金中国科协"自然科学基础性、高科技学术期刊" 四川省杰出青年学科带头人培养计划(03ZQ026-051)

关键词：锆-4合金 , 裂纹 , 扩展期 , 能量 , 分形维数

Study on Patulous Energy and Fractal Properties of Crack for Zircaloy-4

对锆-4合金低周疲劳裂纹扩展过程进行了探索性的研究.通过分析锆-4合金低周疲劳断口在裂纹扩展方向上能量及分形维数变化趋势,发现锆-4合金动态裂纹扩展中扩展期由3个阶段组成,每一阶段的能量和分形维数都不同.A-B段的能量最小,归一化值为0～0.0156,A-B段的分形维数居中,在LL方向均值为2.2796,标准差为0.0277,在LH方向均值为2.4516,标准差为0.0592.D-E段能量远大于A-B段,归一化值为0.8754～0.9652,但分形维数最小,LL方向均值为2.2214,标准差为0.0131,LH方方向均值为2.3477,标准差为0.0550.F-H(或G-H)段能量最大,归一化值达到1,同时分形维数也达到最大,LL方向均值为2.3414,标准差为0.0704,LH方向均值为2.5398,标准差为0.0263.最后,根据二次电子成像原理以及锆-4合金低周疲劳断口的形貌特征对此现象进行了初步分析.

参考文献

[1]	薛祥义,白新德,田振业,周青山,刘建章.锆合金疖状腐蚀研究综述[J].稀有金属材料与工程,2004(09):902-906.
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[4]	陈世扑;王永瑞.金属电子显微分析[M].北京:机械工业出版社,1982:169.
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