夹杂物特征参数对拉伸载荷下超高强度钢裂纹萌生与扩展的影响 被引量：9

1

作者 范红妹 曾燕屏 +1 位作者 王习术 谢锡善 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2007年第4期6-9,共4页

采用扫描电镜原位观测的方法,动态跟踪观察拉伸载荷作用下航空发动机轴类超高强度钢MA250中不同形状和尺寸的TiN夹杂导致裂纹萌生与扩展的微观行为,从微观角度分析拉伸载荷作用下夹杂物的几何长轴与外加载荷方向成不同角度时裂纹的萌生... 采用扫描电镜原位观测的方法,动态跟踪观察拉伸载荷作用下航空发动机轴类超高强度钢MA250中不同形状和尺寸的TiN夹杂导致裂纹萌生与扩展的微观行为,从微观角度分析拉伸载荷作用下夹杂物的几何长轴与外加载荷方向成不同角度时裂纹的萌生方式。同时讨论TiN夹杂中第一条裂纹萌生所需的应力与夹杂物面积的关系。结果表明,夹杂物面积越大,第一条裂纹萌生所需的应力越小。 展开更多

关键词 超高强度钢 夹杂物 特征参数 夹杂物面积 裂纹萌生与扩展

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高温疲劳短裂纹萌生与扩展的实验研究 被引量：2

2

作者 郭隽 陈飞 郭成璧 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期423-425,共3页

对 2 2 5Cr 1Mo合金钢进行高温疲劳表面短裂纹的观测试验 ,采用中断试验和复膜方法观测短裂纹萌生扩展的演化过程 ,研究短裂纹数密度和平均长度随循环次数及载荷条件的变化特征。结果表明 ,高温疲劳损伤是由晶界孔洞开始的 ,晶界孔洞... 对 2 2 5Cr 1Mo合金钢进行高温疲劳表面短裂纹的观测试验 ,采用中断试验和复膜方法观测短裂纹萌生扩展的演化过程 ,研究短裂纹数密度和平均长度随循环次数及载荷条件的变化特征。结果表明 ,高温疲劳损伤是由晶界孔洞开始的 ,晶界孔洞相互联结合体形成细观组织短裂纹 ;短裂纹在接近应力轴垂直方向的晶界上随机萌生和扩展 ;在寿命前期和中期疲劳损伤以裂纹萌生为主要形式 ,寿命后期由于裂纹数目增多 ,裂纹间合体效果增强 ,促使主裂纹迅速形成和长大 ,从而导致最终的疲劳失效 ;加载应变范围越大或温度越高 ,裂纹萌生和扩展越快 。 展开更多

关键词 高温疲劳 疲劳短裂纹 裂纹萌生与扩展

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球状石墨铸铁焊缝冷裂纹萌生与扩展动态观察 被引量：1

3

作者 任振安 周振丰 孙大谦 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期172-178,共7页

利用自制拉伸装量在光学显微镜下对球状石墨铸铁焊缝冷裂纹的萌生与扩展进行了动态观察.在拉应力作用下,塑性变形集中在铁素体区.裂纹的萌生部位有:(a)铁素体应变集中处,特别是近邻球状石墨之间的基体桥及表层下存在球状石墨的薄层铁素... 利用自制拉伸装量在光学显微镜下对球状石墨铸铁焊缝冷裂纹的萌生与扩展进行了动态观察.在拉应力作用下,塑性变形集中在铁素体区.裂纹的萌生部位有:(a)铁素体应变集中处,特别是近邻球状石墨之间的基体桥及表层下存在球状石墨的薄层铁素体处;(b)铁素体与珠光体交界处;(c)珠光体应变集中处.裂纹选择铁素体比例大的区域,穿过球状石墨间的基体桥,连接距离较近的球状石墨扩展. 展开更多

关键词 球墨铸铁 焊缝 裂纹萌生与扩展

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激光粉末床熔融成形Inconel 718合金中裂纹的萌生与扩展研究

4

作者 柯尊东 赵建学 +5 位作者 赵学平 白朴存 周斌 郭文强 陈晓倩 耿俊俊 《热加工工艺》 北大核心 2025年第10期93-98,105,共7页

使用激光粉末床熔融(LPBF)技术制备Inconel 718合金。采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析Inconel 718合金的微观组织,使用配备原位拉伸台的扫描电镜观察Inconel 718合金中裂纹的萌生与扩展行为。结果表明:Inconel 718合金中存在孔隙... 使用激光粉末床熔融(LPBF)技术制备Inconel 718合金。采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析Inconel 718合金的微观组织,使用配备原位拉伸台的扫描电镜观察Inconel 718合金中裂纹的萌生与扩展行为。结果表明:Inconel 718合金中存在孔隙和夹杂缺陷,微观组织由胞状亚结构组成,Nb元素和Ti元素在胞晶间偏析,胞状亚结构间存在Laves相和碳化物;合金中的原始孔隙、夹杂和微裂纹是裂纹萌生的主要因素;合金中裂纹的扩展方式为穿晶和沿晶两种,并且优先在第二相密集处扩展;合金断口形貌由撕裂棱、解理面、韧窝和少量微孔洞组成,其断裂方式为混合断裂。 展开更多

关键词 激光粉末床熔融 Inconel 718合金 微观组织 裂纹萌生与扩展 断口

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相界面对核电Z3CN20-09M不锈钢裂纹萌生和扩展的影响

5

作者 朱晓锋 陆永浩 杨海波 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期69-74,共6页

为研究国产核级主管道不锈钢Z3CN20-09M中奥氏体/铁素体相界面在裂纹萌生与扩展过程中的作用,通过扫描电镜原位拉伸技术对核级主管道不锈钢在拉伸过程中的组织形变、微裂纹的萌生与扩展进行原位观察,对断口进行了分析.研究表明,在拉伸... 为研究国产核级主管道不锈钢Z3CN20-09M中奥氏体/铁素体相界面在裂纹萌生与扩展过程中的作用,通过扫描电镜原位拉伸技术对核级主管道不锈钢在拉伸过程中的组织形变、微裂纹的萌生与扩展进行原位观察,对断口进行了分析.研究表明,在拉伸过程中,微裂纹优先在杂质颗粒和相界位置萌生.当铁素体/奥氏体界面垂直于拉伸方向时,裂纹倾向于沿相界萌生,并沿相界扩展;当铁素体/奥氏体界面平行于拉伸方向时,微裂纹在相界开裂,并垂直于界面扩展,主裂纹发生偏折,界面在裂纹扩展过程中起阻碍作用. 展开更多

关键词 核级不锈钢 原位拉伸 奥氏体 马氏体相界 裂纹萌生与扩展

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多轴疲劳裂纹扩展行为研究 被引量：8

6

作者 尚德广 王大康 +1 位作者 孙国芹 蔡能 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期423-427,共5页

利用扫描电镜对多轴比例和非比例加载下的疲劳试样的断口面和外表面进行扫描观测分析。根据薄壁管拉—扭复合加载试件断口附近表面观测结果 ,统计其裂纹扩展的位向 ,研究多轴疲劳裂纹萌生及扩展机理。研究表明 ,多轴疲劳裂纹主要是沿最... 利用扫描电镜对多轴比例和非比例加载下的疲劳试样的断口面和外表面进行扫描观测分析。根据薄壁管拉—扭复合加载试件断口附近表面观测结果 ,统计其裂纹扩展的位向 ,研究多轴疲劳裂纹萌生及扩展机理。研究表明 ,多轴疲劳裂纹主要是沿最大剪切平面或垂直于管形试样的轴线方向扩展。在多轴比例加载条件下 ,裂纹分布的分散性较小。在非比例加载条件下 ,随着相位差的增大 ,分散性增大。 展开更多

关键词 多轴疲劳 疲劳裂纹萌生与扩展 比例加载 非比例加载

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航空用超高强度钢疲劳裂纹表面长度与内部长度之间的关系 被引量：7

7

作者 王苗苗 曾燕屏 +1 位作者 王习术 谢锡善 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期102-106,共5页

采用扫描电镜原位观测的方法,跟踪观察了低周疲劳载荷作用下超高强度钢中AlN夹杂导致裂纹萌生与扩展的微观行为,得到了材料疲劳裂纹表面长度与内部长度之间的关系,可以根据实际检测到的材料或者结构疲劳裂纹表面长度计算其内部长度,并... 采用扫描电镜原位观测的方法,跟踪观察了低周疲劳载荷作用下超高强度钢中AlN夹杂导致裂纹萌生与扩展的微观行为,得到了材料疲劳裂纹表面长度与内部长度之间的关系,可以根据实际检测到的材料或者结构疲劳裂纹表面长度计算其内部长度,并估算其剩余寿命。 展开更多

关键词 超高强度钢 低周疲劳 夹杂物 裂纹萌生与扩展 原位观测

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航空铝合金耐疲劳损伤特征微结构研究现状 被引量：8

8

作者 蔡彪 郑子樵 +2 位作者 廖忠全 钟申 李世晨 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第17期134-138,共5页

铝合金疲劳裂纹易沿粗大的杂质相粒子萌生,而合金的晶粒结构、晶界和晶粒取向、析出相等本征微观特征影响疲劳裂纹的扩展行为。从疲劳裂纹的萌生和扩展两方面较系统地分析了航空铝合金耐疲劳损伤性能与本征微结构之间的关系和作用机制... 铝合金疲劳裂纹易沿粗大的杂质相粒子萌生,而合金的晶粒结构、晶界和晶粒取向、析出相等本征微观特征影响疲劳裂纹的扩展行为。从疲劳裂纹的萌生和扩展两方面较系统地分析了航空铝合金耐疲劳损伤性能与本征微结构之间的关系和作用机制以及最新的研究进展,并在此基础上提出了需要进一步研究的问题。 展开更多

关键词 航空铝合金 微观结构 疲劳裂纹萌生与扩展

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蠕化率对蠕墨铸铁组织及热疲劳性能的影响 被引量：7

9

作者 张佳琦 司乃潮 +3 位作者 刘光磊 吴奎武 孙浩 陈辉辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第14期111-115,123,共6页

采用自约束热疲劳试验机,对不同蠕化率下的蠕墨铸铁进行热疲劳性能试验并观察其组织变化。结果表明,试样的抗热疲劳性能随着蠕化率的升高呈现先上升后下降的趋势。当蠕化率为70%~80%时,蠕墨铸铁的热疲劳性能最好。蠕虫状石墨占基体比重... 采用自约束热疲劳试验机,对不同蠕化率下的蠕墨铸铁进行热疲劳性能试验并观察其组织变化。结果表明,试样的抗热疲劳性能随着蠕化率的升高呈现先上升后下降的趋势。当蠕化率为70%~80%时,蠕墨铸铁的热疲劳性能最好。蠕虫状石墨占基体比重有一个最佳值,蠕化率过低时,由于球状石墨数量较多分布较密集,导致热疲劳性能较差;蠕化率过高时,由于蠕虫状石墨过于粗大使裂纹扩展速度加快,导致热疲劳性能较差。在裂纹扩展后期,主裂纹变粗大导致其向前扩展所需驱动力不足以及主裂纹上形成分叉裂纹及二次裂纹,进而导致裂纹扩展呈现先快后慢、阶段性扩展的特点。 展开更多

关键词 蠕墨铸铁 蠕化率 热疲劳 裂纹萌生与扩展

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铝合金超声疲劳行为研究 被引量：5

10

作者 陶华 薛红前 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期236-239,共4页

研究LY10、LY12、2219、6061和AS5U3GY35五种铝合金的超声疲劳行为。获得的6条S—N曲线显示,铝合金在107～1010疲劳周次区间仍然发生疲劳断裂,N=1010时的疲劳强度显著低于N=107时的疲劳强度。断口分析表明,铝合金对表面完整性极其敏感... 研究LY10、LY12、2219、6061和AS5U3GY35五种铝合金的超声疲劳行为。获得的6条S—N曲线显示,铝合金在107～1010疲劳周次区间仍然发生疲劳断裂,N=1010时的疲劳强度显著低于N=107时的疲劳强度。断口分析表明,铝合金对表面完整性极其敏感。与黑色金属和钛合金不同,铝合金试件在极高周次疲劳中,裂纹仍然主要由表面或次表面起裂。铝合金试件的疲劳断口没有发现明显的“鱼眼”现象和黑影区。超声频率下极高的应变速率和位错移动速率增加了脆性质点开裂和沉淀相的溶解现象,引起微观组织局部失效,从而形成疲劳裂纹的萌生和扩展。 展开更多

关键词 铝合金 疲劳 超声频率 极高周次 裂纹萌生与扩展

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块状碳化物的形态演化及对镍基合金蠕变性能的影响 被引量：6

11

作者 田宁 田素贵 +4 位作者 于慧臣 赵国旗 闫化锦 孟宪林 张顺科 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1427-1436,共10页

通过不同工艺热处理、蠕变性能测试及组织形貌观察,研究了固溶温度对一种定向凝固镍基合金中碳化物形态演化与蠕变性能的影响.结果表明:铸态DZ125合金中存有粗大块状MC型碳化物,热处理期间合金中MC型碳化物可发生分解和形态演化,逐步转... 通过不同工艺热处理、蠕变性能测试及组织形貌观察,研究了固溶温度对一种定向凝固镍基合金中碳化物形态演化与蠕变性能的影响.结果表明:铸态DZ125合金中存有粗大块状MC型碳化物,热处理期间合金中MC型碳化物可发生分解和形态演化,逐步转变成粒状M23C6型碳化物.随固溶温度提高、时间延长,碳化物发生分解及形态演化的几率增加,并使细小粒状M23C6型碳化物沿晶界不连续析出.与低温固溶处理合金相比,高温固溶处理合金在780℃具有良好的蠕变抗力.其中,以共格方式嵌镶在γ基体中的立方γ′相均匀分布在枝晶干和枝晶间区域,并有细小粒状碳化物沿晶界弥散析出,可抑制晶界滑移,是大幅度提高合金蠕变抗力的主要原因.在近780℃蠕变后期,与应力轴呈45°角的晶界承受较大的剪切应力.裂纹在沿与应力轴呈45°角的晶界处萌生与扩展,直至断裂是合金的蠕变断裂机制. 展开更多

关键词 镍基合金 固溶温度 碳化物 形态 蠕变 裂纹萌生与扩展

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高温环境2A12-T4铝合金多轴疲劳失效规律研究 被引量：1

12

作者 崔仁浩 张健萍 +1 位作者 贺元骅 阳邦 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期33-41,共9页

许多工程结构在服役过程中往往承受着复杂的多轴疲劳载荷和热-力耦合作用,仅靠常温情况下的单周载荷来简化复杂多轴载荷状态的失效预测方法将不再适用。为研究2A12-T4铝合金的高温多轴疲劳失效规律,本实验在175℃环境温度下,选取等效Von... 许多工程结构在服役过程中往往承受着复杂的多轴疲劳载荷和热-力耦合作用,仅靠常温情况下的单周载荷来简化复杂多轴载荷状态的失效预测方法将不再适用。为研究2A12-T4铝合金的高温多轴疲劳失效规律,本实验在175℃环境温度下,选取等效Von-Mise应力幅值,通过间断式加载记录不同拉扭加载循环下的裂纹萌生与扩展情况,研究特定加载路径对裂纹萌生与扩展的影响。实验结果表明,相位差为0时,裂纹萌生方向沿MSSA平面;在相位差为45。时,裂纹萌生传播方向与最大切应力平面方向相近,最大切应力在裂纹萌生过程中起到主要作用;在λ=0.5、φ=0和λ=1.0、φ=0两种情况下,裂纹萌生初期沿着最大切应力平面方向传播,传播过程中存在第Ⅰ阶段向第Ⅱ阶段转变的过程;在λ=0.5、φ=45°和λ=1.0、φ=45°两种情况下,不存在明显的第Ⅰ阶段向第Ⅱ阶段转变的过程;对比4种加载方式下的疲劳裂纹萌生期与疲劳寿命比,发现切应力比重的增大加速裂纹的萌生过程,相位差的存在阻碍了裂纹的萌生过程。 展开更多

关键词 多轴疲劳 应力幅比 相位差 裂纹萌生与扩展 高温

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