侯方
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李久楷
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谢少雄
,
刘永杰
,
王清远
,
张军辉
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.322
使用自主搭建的高温超声疲劳实验系统在常温和600℃进行CrMoW转子钢1×1010周次超高周疲劳实验,研究了CrMoW转子钢在工作温度下的超高周疲劳性能.结果表明:在600℃和常温下转子钢的S-N曲线均呈连续下降型,试件在1 09周次后仍发生疲劳断裂.在常温实验条件下疲劳寿命小于1×107周次试件的裂纹多萌生在表面,而高于1×107周次的多以内部萌生为主.在高温实验环境下裂纹也在内部夹杂处萌生,且裂纹萌生方式对疲劳寿命没有决定性作用.鱼眼定量分析结果表明,CrMoW转子钢在600℃和常温下裂纹扩展的应力强度因子门槛值分别为3.4 MPa· m1/2和1.0 MPa·m1/2.
关键词:
金属材料
,
转子钢
,
高温
,
超高周疲劳
,
夹杂物
,
裂纹扩展门槛值
谢少雄
,
李久楷
,
侯方
,
刘永杰
,
王清远
,
张军辉
材料热处理学报
利用旋转弯曲疲劳试验机,研究了CrMoW转子钢在常温与600℃条件下的超高周疲劳特性.对试验数据采用了三参数模型拟合,利用扫描电子显微镜(SEM)对疲劳断口进行分析.研究结果发现,600℃下的S-N曲线呈现连续下降的趋势,不存在传统意义上的疲劳极限.高温会加速试样的氧化,促进裂纹的萌生与扩展,降低材料的疲劳寿命.疲劳加载后材料的微观结构没有发生明显的变化,微观组织中有少量淬火加热时未溶解的残余MX相.断口分析表明,疲劳裂纹主要萌生于试样表面.在600℃下,裂纹萌生区发现夹杂物,该处裂纹的萌生是表面裂纹起源和亚表面夹杂物相藕合的结果.
关键词:
CrMoW转子钢
,
高温超高周疲劳
,
疲劳强度
,
夹杂物
