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1、层状超细晶低碳钢的疲劳裂纹扩展速率本文对板条马氏体低碳钢采用多道次冷轧变形 , 得到变形量 60%、70% 和 80%的钢板。对三种不同变形量的钢板进行了拉 - 拉疲劳试验 , 测量了纳米压 痕显微硬度。用照相法与复型法测量出 60%与 80%变形量试样的裂纹扩展速率 , 绘制出两种试样的 a-N曲线和 da/dN- K曲线。应用扫描电镜 (SEM)对 60%与 80%试样在裂纹扩展的三个阶段的疲劳断口特征进行了分析 ,用透射电镜 (TEM)对 试样的位错和界面组态进行了观察 , 分析了疲劳裂纹在纳米级层状结构低碳钢板 中的扩展机制。结果表明 :低载荷时 ,三种变形量的疲劳循环周次差别不大。高
2、 载荷时, 三种变形量试样的疲劳循环周次随变形量增加而增加 ,80%变形量试样循 环周次最大。 60%和 80%变形试样的疲劳裂纹扩展扩展曲线和疲劳裂纹扩展速率 曲线具有钢铁材料的一般特征。在疲劳裂纹扩展的第一、二阶段,60%变形试样的裂纹扩展速率明显低于 80%试样。在第三阶段 , 两者的裂纹扩展速率相当。 80%变形试样疲劳裂纹扩展门槛值 Kth 大于 60%变形试样。 60%和 80%变形试样 的平均晶粒厚度为 187 nm和78 nm。同 80%变形试样相比 ,60%变形试样纳米压 痕硬度低 ,弱界面密度低 , 断口的塑性变形程度高。材料阻止疲劳裂纹扩展的机 制有沿弱界面形成分层裂纹、
3、弱界面变形和基体塑性变形三种 , 裂纹扩展时三种 机制交替发挥作用。 80%变形试样主要靠弱界面变形和分层裂纹 ;60%变形试样主 要靠裂纹尖端引起基体塑变导致尖端钝化 ,从而使 60%变形试样的扩展速率和门 槛值均低于 80%变形试样。应用数码照相法和复型法都可以较好的测量疲劳裂 纹长度。照相法简单易行 ,但精度较低 ;复型法复杂但精度较高 ,适合测量裂纹扩 展初始阶段的测量。同主题文章1 .孙江, 韩学军,郭士正. ZG20SiMn 焊接接头裂纹扩展速率影响因素的 分析' J. 机械设计与制造 . 1997.(04)2 .西北工业大学材料力学教研室断裂力学小组 . LD2-CS 铝
4、材的断裂韧度 和裂纹扩展速率 ' J. 材料工程 . 1980.(04)3 .马书盛. 37SiMn2MoV表面裂纹扩展速率测定 ' J.材料工程 .1997.(06)4 .史晓强. 低碳钢板的激光切割 ' J. 激光技术 . 1998.(06)5 .俞健 ,R.N.Parkins. 光滑试样在低频交变载荷下早期应力腐蚀裂纹扩 展的阻滞 ' J. 中国腐蚀与防护学报 . 1988.(03)类维生，苏燕，陈丙森 . 裂纹扩展速率的分形模型 ' J. 钢铁研究学报 . 1996.(04)7 .王莺, 高增梁,张芳,孙伟明,叶菁. 316L 钢高温疲劳裂纹扩展
5、的规律研 究' J. 化工装备技术 . 2005.(01)8 .王德生,侯越明. 焊缝热影响区裂纹扩展速率研究 ' J. 试验技术与 试验机. 2002.(Z2)9 .李晓, 董建新,张丽娜, 张麦仓, 胡尧和,谢锡善,国为民. 疲劳保载时间 与固溶处理对 PM René95合金高温裂纹扩展速率的影响 ' J.金属学报 .2001.(10)10 .马世骧,胡泓. CTS 试件中复合型疲劳裂纹扩展 ' J.力学学报.2006.(05)【关键词相关文档搜索】 ： 材料学; 冷轧低碳钢 ; 拉-拉疲劳; 弱界面; 裂纹 扩展速率 ; 纳米压痕【作者相关信息搜索】 ： 燕山大学 ; 材料学 ; 张静武 ; 张博;