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不同应力下7B04铝合金的疲劳断口 被引量:20
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作者 蹇海根 姜锋 +3 位作者 文康 黄宏锋 韦莉莉 蒋龙 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期132-137,共6页
采用金相、电镜扫描显微技术对不同应力下铝合金的疲劳断口显微组织进行分析和对比研究,揭示该合金疲劳裂纹萌生与扩展的微观特征。研究结果表明:疲劳裂纹一般在材料表面或近表面处萌生,与表面的距离随加载应力升高而减小,在应力为285MP... 采用金相、电镜扫描显微技术对不同应力下铝合金的疲劳断口显微组织进行分析和对比研究,揭示该合金疲劳裂纹萌生与扩展的微观特征。研究结果表明:疲劳裂纹一般在材料表面或近表面处萌生,与表面的距离随加载应力升高而减小,在应力为285MPa时裂纹于距表面约250μm处萌生,而在430MPa时裂纹萌生于材料表面;在裂纹源附近观察不到疲劳辉纹,且加载应力越高,这个区域的面积就越小,而裂纹扩展区的疲劳辉纹间距随应力的增大而增大;裂纹形成后,微裂纹沿着与应力轴呈45°角的最大切应力方向向纵深扩展,然后转向与拉应力轴正交的方向扩展,最后瞬断,且随着应力的增大,断口上疲劳裂纹扩展区的面积减小,瞬断区的面积增大。 展开更多
关键词 铝合金 疲劳断口 裂纹萌生 裂纹扩展 疲劳辉纹
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航空用高强高韧铝合金疲劳断口特征的研究 被引量:20
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作者 蹇海根 姜锋 +3 位作者 郑秀媛 韦莉莉 黄宏锋 文康 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期97-102,共6页
采用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析对T7451状态7B04铝合金疲劳断口进行了研究,揭示了该合金疲劳裂纹萌生与扩展的微观特征。合金的疲劳断口可明显划分为疲劳裂纹源区、裂纹稳定扩展区及瞬断区三个区域:疲劳裂纹从材料夹杂(大小约为... 采用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析对T7451状态7B04铝合金疲劳断口进行了研究,揭示了该合金疲劳裂纹萌生与扩展的微观特征。合金的疲劳断口可明显划分为疲劳裂纹源区、裂纹稳定扩展区及瞬断区三个区域:疲劳裂纹从材料夹杂(大小约为(7~10)μm×(11~14)μm的富铁脆性金属间化合物粒子)处萌生,在样品表面或近表面区域形成后呈放射状扩展;疲劳裂纹扩展区可以观察到疲劳破坏的一些典型特征;瞬断区的断口形貌跟静载断裂相似,形成不平坦的粗糙表面。 展开更多
关键词 7B04铝合金 疲劳断口 疲劳裂纹萌生 疲劳裂纹扩展
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40Cr钢超高周疲劳性能及疲劳断口分析 被引量:41
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作者 王弘 高庆 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期93-98,共6页
采用超声疲劳试验方法研究40Cr钢在105周次~1010周次范围内的疲劳性能,其载荷频率为20kHz。用扫描电子显微镜分析了疲劳断口形貌特征。结果表明,40Cr钢的S N曲线始终保持下降趋势,且随疲劳循环数的增加,在106周次处并没有传统意义上的... 采用超声疲劳试验方法研究40Cr钢在105周次~1010周次范围内的疲劳性能,其载荷频率为20kHz。用扫描电子显微镜分析了疲劳断口形貌特征。结果表明,40Cr钢的S N曲线始终保持下降趋势,且随疲劳循环数的增加,在106周次处并没有传统意义上的水平段;107周次疲劳强度为443MPa,1010周次疲劳强度为235MPa,二者存在明显差别;超声疲劳断口的扫描电子显微分析结果表明,40Cr钢超声疲劳断口显微形貌与常规疲劳载荷下的疲劳断口形貌无明显差异,疲劳裂纹在光滑试样表面或近表面材料缺陷处萌生,扩展区断口显微形貌观察到明显的疲劳辉纹。 展开更多
关键词 钢材 超声疲劳试验 疲劳寿命 疲劳断口 试验分析
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直接时效GH4169合金疲劳断口分析研究 被引量:6
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作者 谢孝昌 柴志刚 +2 位作者 李权 汤春峰 赵振业 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期46-56,共11页
采用扫描电镜对直接时效(DA)GH4169合金在室温和650℃下的光滑(Kt=1)和缺口(Kt=3、4)旋转弯曲疲劳试样断口进行了研究。研究表明,DAGH4169合金室温旋转弯曲疲劳光滑(Kt=1)试样断口在大应力状态下具有多源疲劳断裂特征,在低应力状态下则... 采用扫描电镜对直接时效(DA)GH4169合金在室温和650℃下的光滑(Kt=1)和缺口(Kt=3、4)旋转弯曲疲劳试样断口进行了研究。研究表明,DAGH4169合金室温旋转弯曲疲劳光滑(Kt=1)试样断口在大应力状态下具有多源疲劳断裂特征,在低应力状态下则具有单源疲劳断裂特征,且疲劳裂纹均起始于表面加工缺陷处。DAGH4169合金室温旋转弯曲疲劳缺口(Kt=3,4)试样均起源于缺口根部的加工缺陷处,在实验载荷下均呈现多源疲劳断裂特征。DAGH4169合金650℃旋转弯曲疲劳光滑(Kt=1)试样断口呈单源疲劳断裂特征,起始于外表面加工缺陷处。DAGH4169合金650℃旋转弯曲疲劳缺口(Kt=3,4)试样均起源于缺口根部加工缺陷处,呈多源疲劳断裂特征。所有观察试样随疲劳载荷的逐渐降低,疲劳源区逐渐平滑,疲劳扩展逐渐充分,瞬断区面积逐渐减小,瞬断区的偏心距离逐渐增大。 展开更多
关键词 DAGH4169 疲劳断口 疲劳 疲劳扩展
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疲劳断口分维测量中若干问题的探讨 被引量:1
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作者 董聪 杨庆雄 +1 位作者 童小燕 孙秦 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期514-517,共4页
提出了协同标度因子的概念,研究并指出了目前国际上广泛采用的两种疲劳断口分维测量方法(SIA和FPM)存在的一些实质性问题.从能量不可逆耗散的角度入手,探讨了与材料疲劳断裂特性有关的断口分维的属性及断口分维和材料断裂特... 提出了协同标度因子的概念,研究并指出了目前国际上广泛采用的两种疲劳断口分维测量方法(SIA和FPM)存在的一些实质性问题.从能量不可逆耗散的角度入手,探讨了与材料疲劳断裂特性有关的断口分维的属性及断口分维和材料断裂特性间本质的物理联系,认为正确的测量对象应当是断口的面分维而不是目前广泛采用的线分维。 展开更多
关键词 协同标度因子 疲劳断口 测量 分形维数
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基于有限元方法的锆-4合金疲劳断口三维重建
6
作者 康戈文 李聪 +3 位作者 任文伟 甘春泉 陈武凡 李小文 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第2期119-123,共5页
本文根据扫描电镜(SEM)二次电子图像的成像原理,采用基于有限元的SFS(shape from shading)三维重建算法,通过对已有的三维重建算法中的B矩阵修正,提出一种新的模板算子。对单幅锆-4合金低周疲劳断口(SEM)进行三维重建,得到了较好的结果。
关键词 锆-4合金 疲劳断口 三维重建
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武汉长江公路桥镀锌高强钢丝疲劳断口分析
7
作者 宋显辉 刘禹钦 李卓球 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 1994年第2期53-55,共3页
在武汉长江公路桥斜拉索镀锌高强钢丝疲劳性能测试和分析的基础上,通过对疲劳断口的全面研究分析,较精确地推算出材料的平面应变断裂韧性K_(1c)。并分析了高强钢丝疲劳破坏的机理,揭示了镀层与基体材料力学性能不匹配以及界面... 在武汉长江公路桥斜拉索镀锌高强钢丝疲劳性能测试和分析的基础上,通过对疲劳断口的全面研究分析,较精确地推算出材料的平面应变断裂韧性K_(1c)。并分析了高强钢丝疲劳破坏的机理,揭示了镀层与基体材料力学性能不匹配以及界面所显示的脆性是导致裂纹萌生的原因。 展开更多
关键词 公路桥 镀锌高强钢丝 疲劳断口 武汉长江大桥
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DD6单晶高温合金疲劳断口的扫描电子显微分析
8
作者 王美炫 李影 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期418-419,共2页
关键词 燃气涡轮发动机 DD6单晶高温合金 高温力学性能 叶片材料 疲劳断口 扫描电镜分析
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锆-4合金低周疲劳断口SEM特征提取及断口分析 被引量:4
9
作者 徐飞 康戈文 +2 位作者 任文伟 李聪 邱绍宇 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第2期113-118,共6页
核材料断口大多复杂,并且具有断口差异小的特点,一般特征提取方法难以区分。本文比较了5种不同的小波分解及6种不同的能量或熵提取特征,找到提取锆-4合金低周疲劳断口(SEM)的纹理图像特征的方法,即用Db4小波提取L1能量能有效区分锆-4合... 核材料断口大多复杂,并且具有断口差异小的特点,一般特征提取方法难以区分。本文比较了5种不同的小波分解及6种不同的能量或熵提取特征,找到提取锆-4合金低周疲劳断口(SEM)的纹理图像特征的方法,即用Db4小波提取L1能量能有效区分锆-4合金不同疲劳寿命断口的纹理特征及在裂纹扩展方向上的能量变化特征。最后,提取了不同疲劳寿命断口(放大倍数为4000和150)的能量、熵值分布,并分析了各方向小波频率分量与疲劳寿命的关系。 展开更多
关键词 锆-4合金 疲劳断口 特征提取 L1范数 疲劳寿命
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300M钢孔挤压强化疲劳断口扫描电镜观察与分析 被引量:5
10
作者 华文君 赵振业 丁传富 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第1期31-34,共4页
本文利用扫描电镜仔细观察了300M钢孔挤压强化后疲劳断口的形貌;研究了疲劳裂纹的起始与扩展特征;探讨了孔挤压强化明显推迟疲劳裂纹起始、降低疲劳裂纹扩展速率的机理。
关键词 孔挤压强化 疲劳断口 扫描电镜
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高强预腐蚀铝合金单轴拉-拉疲劳断口定量分析
11
作者 朱泽龙 李旭东 穆志韬 《装备环境工程》 CAS 2018年第1期96-99,共4页
目的通过断口定量分析获得7A09铝合金的疲劳裂纹扩展规律,为7A09铝合金结构的寿命评估提供依据。方法使用EXCO溶液对试验件进行预腐蚀,利用疲劳拉伸机进行疲劳加载直至断裂,使用扫描电镜对疲劳断口进行定量化分析。结果疲劳裂纹在试件... 目的通过断口定量分析获得7A09铝合金的疲劳裂纹扩展规律,为7A09铝合金结构的寿命评估提供依据。方法使用EXCO溶液对试验件进行预腐蚀,利用疲劳拉伸机进行疲劳加载直至断裂,使用扫描电镜对疲劳断口进行定量化分析。结果疲劳裂纹在试件的腐蚀坑处萌生,从自由界面附近向纵深发展导致试件的断裂。通过断口分析和Paris公式确定了裂纹的萌生寿命和扩展寿命。结论腐蚀之后的试件裂纹萌生寿命占总寿命的比例下降,当裂纹扩展程度较大之后,受腐蚀影响减轻,得出裂纹扩展速率和应力强度因子的关系。 展开更多
关键词 7A09铝合金 疲劳断口 疲劳裂纹萌生 疲劳裂纹扩展
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全尺寸疲劳试件疲劳断口分析 被引量:4
12
作者 胡艳华 牛虎理 刘剑 《石油工程建设》 2019年第3期48-51,共4页
针对Ф323.9mm×18mm的X65钢质海洋隔水管,开展了多接头四点弯曲+内压全尺寸疲劳试件试验研究,并采用高清相机、三维视频显微镜对试件疲劳断口进行宏观和微观分析。研究表明,试验用全尺寸疲劳试件焊接接头中存在未熔合等不连续性缺... 针对Ф323.9mm×18mm的X65钢质海洋隔水管,开展了多接头四点弯曲+内压全尺寸疲劳试件试验研究,并采用高清相机、三维视频显微镜对试件疲劳断口进行宏观和微观分析。研究表明,试验用全尺寸疲劳试件焊接接头中存在未熔合等不连续性缺陷,疲劳试件疲劳抗力的薄弱部位分别为管道内表面的焊趾与外表面两条焊道的结合位置,而焊缝区疲劳裂纹扩展路径较为曲折,因而具有较好的抗疲劳裂纹扩展性能。最后建议,通过采取加宽对接接头间的间隙、清洁坡口污染物等措施,可以防止内表面附近的焊接未熔合问题;通过降低管道内表面焊缝余高,打磨外表面焊缝,以减小形状不连续导致的应力集中,最终可提高试件的抗疲劳寿命。 展开更多
关键词 海洋隔水管 全尺寸疲劳试验 疲劳断口分析 高清相机 三维视频显微镜
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全尺寸焊接结构疲劳断口宏观分析研究 被引量:2
13
作者 付玲 《建设机械技术与管理》 2007年第12期103-106,共4页
在MTS结构试验系统上完成了两件箱型焊接结构的全尺寸疲劳试验,对疲劳断口进行了宏观定性、定量分析,以断口宏观疲劳贝纹线的数据为依据,并且根据贝纹线不同的扩展阶段,得到了箱形焊接结构裂纹扩展的各阶段的寿命估算模型。
关键词 疲劳断口 宏观定性分析 宏观定量分析
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40Cr钢超高周疲劳性能及疲劳断口解析 被引量:1
14
作者 崔晓玉 孙倩 《内燃机与配件》 2021年第21期35-36,共2页
应用超声疲劳试验方法专研了105~1010周次范畴中40Cr钢表现出的疲劳性能,设计其载荷频率20kHz,配合电子显微镜剖析疲劳端口样貌特点。统计结果发现,40Cr钢的S-N曲线始终维持下跌趋势,107、1010周次的疲劳强度形成了显著差异;显微分析发... 应用超声疲劳试验方法专研了105~1010周次范畴中40Cr钢表现出的疲劳性能,设计其载荷频率20kHz,配合电子显微镜剖析疲劳端口样貌特点。统计结果发现,40Cr钢的S-N曲线始终维持下跌趋势,107、1010周次的疲劳强度形成了显著差异;显微分析发现,40Cr钢超声疲劳端口样貌和传统疲劳条件下的断口样貌没有形成显著差别,拓展区断口存在着显著的疲劳辉纹。 展开更多
关键词 钢材 超声疲劳试验 疲劳断口 试验分析
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国产钢材T型管节点疲劳断口金相分析
15
作者 窦润福 白庆林 《舰船性能研究》 1992年第2期63-77,共15页
关键词 材料 管节点 疲劳断口 金相分析
全文增补中
全尺寸箱形结构疲劳断口微观分析研究
16
作者 付玲 《建设机械技术与管理》 2007年第9期89-93,共5页
在MTS结构试验系统上完成了两件箱型焊接结构的全尺寸疲劳试验,对疲劳断口进行了微观的定性、定量分析,以断口微观疲劳辉纹的数据为依据,得到了箱形焊接结构裂纹扩展的不断阶段寿命估算模型。
关键词 疲劳断口 微观定性 定量分析
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2024铝合金振动疲劳特性及断口分析 被引量:14
17
作者 胡海涛 李玉龙 +1 位作者 索涛 赵峰 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期78-83,共6页
研究激振频率对铝合金悬臂梁结构振动疲劳特性的影响。在不同激振频率下测试2024铝合金悬臂梁相同初始应力幅值下的振动疲劳寿命。利用体式显微镜及扫描电镜对疲劳断口进行微观分析。结果表明:初始应力相同时,处于共振状态的悬臂梁振动... 研究激振频率对铝合金悬臂梁结构振动疲劳特性的影响。在不同激振频率下测试2024铝合金悬臂梁相同初始应力幅值下的振动疲劳寿命。利用体式显微镜及扫描电镜对疲劳断口进行微观分析。结果表明:初始应力相同时,处于共振状态的悬臂梁振动疲劳寿命最长,瞬断区面积最小。微观分析表明,疲劳裂纹源萌生于材料表面的最大应力区,在裂纹源区有明显的放射状条纹、贝壳线和大量刻面;在疲劳裂纹扩展区,除疲劳条带外,还观察到大量的二次疲劳裂纹;疲劳瞬断区则由大量韧窝构成,表现出典型的韧性断裂特征。微观分析可知合金内强化相颗粒对疲劳裂纹扩展有明显的阻碍作用。 展开更多
关键词 2024铝合金 振动疲劳 固有频率 疲劳断口
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激光喷丸强化TC6钛合金的振动疲劳寿命及断口形貌分析 被引量:7
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作者 孟宪凯 张正烨 +2 位作者 周建忠 杨祥伟 冷旭忞 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第4期73-79,共7页
为了研究TC6钛合金激光喷丸强化(Laser Shocking Peening,LSP)处理后对振动疲劳寿命的影响,采用不同喷丸次数的方法对TC6钛合金进行LSP处理,采用振动疲劳测试系统对振动试样进行振动疲劳测试,用X射线衍射仪和显微硬度计测试LSP前后试样... 为了研究TC6钛合金激光喷丸强化(Laser Shocking Peening,LSP)处理后对振动疲劳寿命的影响,采用不同喷丸次数的方法对TC6钛合金进行LSP处理,采用振动疲劳测试系统对振动试样进行振动疲劳测试,用X射线衍射仪和显微硬度计测试LSP前后试样的残余应力和硬度,研究LSP对TC6钛合金振动疲劳性能的影响,使用透射电子显微镜(TEM)观察LSP后的微观组织变化,最后采用扫描电子显微镜(SEM)对试样的振动疲劳断口进行观察,研究LSP对TC6钛合金振动疲劳断口形貌的影响。结果表明,LSP后TC6钛合金发生强烈塑性变形,产生大量的位错,能够抑制TC6钛合金试样中疲劳裂纹的萌生和扩展,改善材料的力学性能,从而有效地提高TC6钛合金试样的振动疲劳寿命。 展开更多
关键词 激光技术 激光喷丸 TC6钛合金 振动疲劳 疲劳断口形貌
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TC21合金315℃高周疲劳光滑和缺口试样断口分析 被引量:3
19
作者 虞忠良 赵永庆 +1 位作者 周廉 孙军 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期55-58,共4页
开展了TC21研究合金光滑和缺口试样的315℃高周疲劳实验,并对疲劳断口进行详细观察,研究了缺口对TC21合金疲劳寿命的影响。结果表明,光滑和缺口试样的疲劳强度比值随循环寿命降低而降低;光滑试样的失稳疲劳裂纹长度随循环应力升高而降低... 开展了TC21研究合金光滑和缺口试样的315℃高周疲劳实验,并对疲劳断口进行详细观察,研究了缺口对TC21合金疲劳寿命的影响。结果表明,光滑和缺口试样的疲劳强度比值随循环寿命降低而降低;光滑试样的失稳疲劳裂纹长度随循环应力升高而降低;瞬断区所承受的断裂应力随循环应力升高而降低;这说明裂纹失稳决定试样的断裂,缺口试样断口有多个裂纹源,以缺口试样名义应力乘以应力集中因子与光滑试样的应力相等作为比较时,缺口试样主裂纹长度大于光滑试样的裂纹长度,缺口试样的裂纹扩展寿命更长。 展开更多
关键词 TC21合金 缺口 疲劳断口 裂纹长度
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6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳性能及断口特征研究 被引量:2
20
作者 郄新哲 张桂源 +2 位作者 宫文彪 陶福君 王佳庆 《长春工业大学学报》 CAS 2017年第5期496-500,共5页
对84mm轨道客车用6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳性能以及断口特征进行试验研究。结果表明,搅拌摩擦焊接头疲劳循环次数随施加载荷减小而增加,当N=107时,疲劳极限值为110MPa,且疲劳断裂主要发生在前进侧热机械影响区。在预制缺口、相... 对84mm轨道客车用6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳性能以及断口特征进行试验研究。结果表明,搅拌摩擦焊接头疲劳循环次数随施加载荷减小而增加,当N=107时,疲劳极限值为110MPa,且疲劳断裂主要发生在前进侧热机械影响区。在预制缺口、相同载荷应力条件下,焊核区疲劳循环次数达7.4万次,断口表现为沿晶断裂,裂纹由疲劳源向四周扩展,晶粒细化提高了焊核区疲劳寿命;而前进侧热机械影响区疲劳循环次数最少为2.5万次,裂纹沿晶界向焊核区方向扩展,扩展方式为沿晶和穿晶混合断裂,晶粒发生弯曲变形以及第二相粒子剥离是接头ATMAZ疲劳性能下降的主要原因。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 6082-T6铝合金 疲劳性能 疲劳断口
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