张卫方
,
刘肖
,
刘升旺
,
王宗仁
,
李运菊
稀有金属材料与工程
对定向凝固DZ4合金进行扭转预变形和热处理后的高温低周疲劳寿命与断裂行为进行测试与研究,分析不同的扭转变形程度、变形速率等对低周疲劳寿命和再结晶的影响,研究沿晶特征区的形成机制.结果表明,定向凝固DZ4合金在扭转预变形和热处理后其低周疲劳寿命急剧下降,分析发现与塑性变形区产生的再结晶组织有关.再结晶区与基体变形不协调导致在再结晶与基体界面处出现损伤和裂纹,裂纹沿再结晶晶界扩展形成沿晶特征区,使高温低周疲劳寿命下降,且疲劳寿命随着再结晶深度的增大而急剧降低.扭转预变形程度较小时,低周疲劳断口上的沿晶特征区的深度与断面沿再结晶区扩展的深度一致;扭转预变形程度较大时,沿晶特征区的深度相对较小.另外,应变速率增大,加剧了不协调变形,再结晶具有局部化倾向,且再结晶程度增加,使高温低周疲劳寿命下降更严重.
关键词:
定向凝固合金
,
高温低周疲劳
,
扭转预变形
,
再结晶
王正
,
刘建雄
,
王璐
,
谢伟云
材料科学与工艺
为研究短裂纹演化行为中复杂的非线性动力学过程,采用改进BP神经网络算法对疲劳短裂纹的演化行为进行表征.该方法采用遗传算法优化确定神经网络的权重,同时集合BP网络算法的局部精确搜索和遗传算法的宏观搜索、全局优化特性,可以综合多个影响因素,反映其隐含的复杂非线性关系.通过对复杂应力状态下高温低周疲劳短裂纹的试验研究及疲劳短裂纹密度和裂纹扩展速率的模拟比较,表明该方法收敛速度更快、计算更精确,基于该方法建立的疲劳短裂纹演化模型合理有效.
关键词:
高温低周疲劳
,
短裂纹
,
改进神经网络
,
裂纹密度
,
裂纹扩展速率
杨功显
,
徐永锋
,
江雷
,
梁淑华
材料热处理学报
研究了一种镍基高温合金在不同温度下的低周疲劳性能,分析了疲劳断口。结果表明,该合金循环应力响应行为表现出对温度和外加总应变幅很强的依赖关系,不同的循环应力响应行为可归因于位错、强化相和合金元素间复杂的交互作用。合金疲劳寿命与温度、外加总应变幅、氧化损伤程度有关。疲劳断裂行为受外加应变幅和氧化影响很大。
关键词:
镍基高温合金
,
高温低周疲劳
,
循环应力响应
,
裂纹萌生和扩展
顾玉丽
,
何玉怀
,
陶春虎
,
郑飞
,
张国栋
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.09.014
研究了FGH96镍基高温合金在550,720℃条件下应变控制的高温低周疲劳断裂机理.结合断口宏微观观察和位错组织结构观察,探讨了FGH96合金疲劳行为的微观机理,并建立了扩展区面积和疲劳寿命的定量关系,结果表明:FGH96合金的断裂特征以穿晶解理为主;合金在较高温度下具有较低的疲劳寿命是与氧化损伤和合金的塑性变形密切相关;应变幅较小时(<0.6%左右),温度对合金的疲劳寿命起主导作用,氧化损伤效应明显;位错密度在较高的应变幅下比在较低的应变幅下高得多,较高应变幅下,位错发生了交滑移甚至是攀移运动;合金的疲劳断口扩展区面积与疲劳寿命存在线性对数关系.
关键词:
镍基高温合金
,
粉末冶金
,
高温低周疲劳
,
微观机理
,
断口定量分析
张文孝
,
宋若冰
,
于功志
钢铁研究学报
用带预裂纹的缺口试件研究2.25Cr-1Mo钢高温低周疲劳裂纹扩展规律,通过疲劳试验观察裂纹扩展寿命,应用ANSYS计算裂纹尖端应力应变分量和当量弹、塑性应变范围,利用当量J积分范围表征2.25Cr-1Mo钢在复杂应力状态下的低周疲劳裂纹扩展速率.结果表明:疲劳裂纹扩展速率da/dN与当量J积分范围△Jf的关系不受试件缺口型式和加载应变范围的影响,用当量J积分来评价2.25Cr-1Mo钢的高温低周疲劳裂纹扩展规律是有效的.
关键词:
2.25Cr-1Mo钢
,
高温低周疲劳
,
裂纹扩展
,
当量J积分范围
黄志伟
,
袁福河
,
王中光
,
朱世杰
,
王富岗
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.10.004
对铸造镍基高温合金M38在900 ℃下的低周疲劳行为进行了研究.采取轴向总应变控制,应变比为-1,应变速率为1×10-2 s-1.实验结果表明:M38在900 ℃下具有与IN738LC接近的疲劳性能.在高应变幅时,疲劳裂纹主要萌生在表面碳化物等应力集中处;在低应变幅时,氧化对裂纹的萌生起重要作用,疲劳裂纹主要萌生于与试样表面相连的易氧化的富Cr晶界处和富Ti的碳化物处.在所有应变幅下,疲劳裂纹均沿垂直应力轴的方向穿晶扩展.
关键词:
镍基高温合金
,
高温低周疲劳
,
断裂机制
,
裂纹萌生和扩展
黄志伟
,
袁福河
,
王中光
,
朱世杰
,
王富岗
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.07.002
对铸造镍基高温合金M963在900℃下的低周疲劳行为进行了研究,实验采取轴向总应变控制,应变速率分别为4×10-3 s-1和1×10-4 s-1.结果表明:在相同的总应变幅下,合金在低应变速率下具有较低的寿命,这归因于与时间相关的机制如氧化的损伤作用.疲劳断面以及纵向剖面的SEM分析表明,疲劳裂纹通常萌生于试样表面或亚表面的碳化物或铸造缺陷处.而当应变速率较低时,某些裂纹会在试样表面的枝晶间区域萌生.两种应变速率下疲劳裂纹开裂均呈穿晶形式.
关键词:
镍基高温合金
,
高温低周疲劳
,
应变速率
,
裂纹
丁天胜
,
张显程
,
涂善东
,
轩福贞
材料热处理学报
采用两种不同热处理工艺对GH4169合金进行处理,观察并研究了合金的显微组织变化以及在5个应变幅(1.2%、1.0%、0.8%、0.6%和0.5%)和650℃条件下δ相对合金低周疲劳性能的影响.结果表明:随着900℃保温时间的延长,合金δ相的析出量增加.合金在高应变幅(△εt/2≥0.6%)下的疲劳寿命基本不受δ相含量变化的影响;而在较小应变幅下(△εt/2=0.5%)的疲劳寿命则具有一定的分散性,并随着δ相含量的增加而增加;与此同时,合金的塑性应变-寿命曲线在常温下具有的双线性特征在650℃高温下却不再具有,而且疲劳断口在相同应变幅下呈现出相似的形貌,裂纹源数量也随着应变幅的增加而增加.
关键词:
热处理
,
GH4169合金
,
δ相
,
高温低周疲劳