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显微组织对Ti_3Al-Nb系合金疲劳裂纹扩展行为的影响

艾素华 , 关少轩 , 冯泽民 , 葛景岩

金属学报

本文测试了三种显微组织的Ti3Al-Nb系合金的室温疲劳裂纹扩展速率.结果表明,初生α2相的体积分数、基体的晶粒尺寸、高温β转变产物的形貌以及静态屈服强度是影响材料的疲劳门槛值和裂纹扩展速率的重要因素;应力比的影响有着普遍的规律性.结合SEM断口及裂纹扩展路径观察结果,对疲劳裂纹扩展行为进行了简单的讨论.

关键词: 金属间化合物 , fatigue crack growth , strees intensity factor , stress ratio

应力比和频率对GC-4钢CF裂纹扩展特性的影响

路民旭 , 郑修麟

中国腐蚀与防护学报

研究了五种应力比和四种频率对GC-4(40CrMnSiMoVA)钢在35%NaCl中性溶溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展(CFCG)特性的影响.结果表明,在高应力比时,CFCG的dα/dt-Kmax曲线存在两个平台区PⅠ和PⅡ,且(da/dt)PⅡ<(da/dt)PⅠ.CFCG的da/dN-△K曲线的平台区起始值面△Kp随频率升高呈幂函数关系而降低.从表面电化学反应动力学、裂尖表面形变动力学以及裂尖材料内部氢的扩散动力学三个方面综合考虑,导出了△KP-f的理论函数关系.该函数关系与CFCG试验数据所显示的函数关系十分一致.

关键词: 腐蚀疲劳裂纹扩展 , stress ratio , loading frequency

残余应力场和不同应力比下TC11钛合金的高周疲劳性能

钟丽琼 , 严振 , 梁益龙 , 姜云 , 徐军 , 易艳良

稀有金属材料与工程

采用化学腐蚀剥层的方法在X射线应力衍射仪上测定喷丸与未喷丸TC11钛合金表层残余应力场,并测试了此应力场下r=-1,0.1两不同应力比下1×107次的高周疲劳,拟合成疲劳S-N曲线.使用OM、SEM、EDS、超显微硬度仪对材料原始组织、表面形貌、断口形貌、源区成分及疲劳试验后表层硬度变化进行了观察和测定.结果表明,喷丸后在TC11钛合金表层形成一个“钩”形分布的残余压应力场,且层深0.122 mm处压应力值达-463 MPa.此应力场能显著改善其拉/压疲劳性能,而对其拉/拉疲劳性能几乎不起作用.拉/压和拉/拉疲劳试验后,TC11钛合金喷丸试样表层硬度梯度都有降低的趋势,但未喷丸试样却呈上升趋势.

关键词: 残余应力场 , 应力比 , S-N曲线 , TC11钛合金

应力比影响下的铝合金全范围疲劳裂纹扩展速率表达式

严芳芳 , 连黎明

机械工程材料

通过试验测得T851处理的2124铝合金板TL取向与LT取向不同应力比时的裂纹扩展门槛值及裂纹扩展速率;将应力比影响下的有效应力强度因子△Keff、有效裂纹扩展门槛值△Keffth及裂纹在循环应力作用下的临界应力强度因子K'c引入全范围裂纹扩展速率表达式中,并用修正后的公式对不同应力作用下2124铝合金TL取向与LT取向的疲劳裂纹扩展速率进行了预测.结果表明:预测结果与试验结果基本吻合,说明修正后全范围裂纹扩展速率表达式可以用来描述2124铝合金裂纹扩展速率.

关键词: 裂纹扩展速率 , 应力比 , 应力强度因子 , 门槛值

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