熊缨
材料科学与工艺
传统的ASTM2%偏差法和卸载弹性法是以柔度轨迹的线性区段确定开闭口载荷(Pop和Pcl),往往因人工误差导致结果相差很大.本文注重裂纹尖端塑性变形带给柔度变化的物理意义,描述了一个载荷循环下柔度变化与裂纹开闭口以及弹塑性行为的关系,采用自行开发的高精度局部柔度测量法,针对结构钢进行了疲劳试验,记录了裂纹尖端应变与载荷关系的系列迟滞回线,并以微分法定量求出迟滞回线上的特征载荷.根据试验考察结果,分析了文献中几种疲劳裂纹扩展参量的关系.结果表明,△KRPC比△Kcl和△Kop更适合作为裂纹扩展驱动力参量.
关键词:
迟滞回线
,
柔度
,
疲劳裂纹扩展
,
裂纹尖端
,
开闭口
吴欢
,
赵永庆
,
曾卫东
,
李倩
稀有金属材料与工程
研究了Ti40合金在室温、300、500和600℃下的疲劳裂纹扩展行为,计算了Ti40合金在300、500、600℃下当△K为20 MPa m1/2时与裂纹扩展密切相关的表观激活能.结果表明:随温度升高,Ti40合金疲劳裂纹扩展速率增加;不同温度下的疲劳裂纹扩展曲线在△K为45.50MPam1/2处相交于一点.表观激活能值随温度升高先增加后减小,在500℃时达到最大,由此可见,500℃是Ti40合金热力学等性质发生变化的转折点.
关键词:
Ti40合金
,
温度
,
疲劳裂纹扩展
,
表观激活能
闫亮
,
杜凤山
,
戴圣龙
,
杨守杰
中国有色金属学报
研究室温大气环境下2E12铝合金微观组织与疲劳裂纹扩展行为之间的关系,并分别利用光学显微镜、透射电镜和扫描电镜对合金的微观组织及疲劳断口进行分析.结果表明:合金的疲劳裂纹扩展速率与合金中微米级第二相粒子的体积分数成正比,且随着亚微米级第二相粒子尺寸的增加及晶粒尺寸的减小,合金的疲劳裂纹扩展速率明显降低,尤其是在Pairs区及以后,其值降低30%;在低速扩展区,合金断口呈现脆性的准解理断裂特征,在中速扩展区,合金出现清晰的疲劳条纹.
关键词:
2E12铝合金
,
疲劳裂纹扩展
,
晶粒
,
微米级第二相
,
亚微米级第二相
祝力伟
,
王新南
,
朱知寿
,
刘德林
,
俞汉清
稀有金属材料与工程
研究了双态组织、片层组织TC4-DT钛合金在近门槛区的疲劳裂纹扩展行为,通过扫描电镜观察裂纹扩展路径及断口微观特征,研究了等轴初生α相含量对TC4-DT钛合金在近门槛区疲劳裂纹扩展速率的影响,讨论了TC4-DT钛合金的疲劳裂纹扩展行为和断裂方式.结果表明:随着等轴初生α相含量的降低,TC4-DT钛合金在近门槛值区的da/ dN-△K曲线逐渐向下偏折,裂纹扩展速率明显降低,在Paris区出现转折点现象且转折点对应的△Kt值逐渐增大;片层组织在近门槛区的裂纹扩展路径曲折,疲劳裂纹扩展速率显著降低,表现出更好的损伤容限性能.
关键词:
损伤容限
,
TC4-DT钛合金
,
显微组织
,
近门槛区
,
疲劳裂纹扩展
雒设计
,
赵康
,
王荣
机械工程材料
采用疲劳性能测试与回归分析相结合的方法,研究了S135钻杆钢在不同应力比下的疲劳裂纹扩展行为,获得了其在稳定扩展区和近门槛区的疲劳裂纹扩展速率表达式,并探讨了其疲劳断裂机制.结果表明:随着应力比R的增加,疲劳裂纹扩展速率曲线向左上方移动,da/dN增大,△Kth呈线性减小的趋势；近门槛区断口为解理断裂机制,稳定扩展区断口以疲劳条带扩展机制为主,同时也存在解理断裂.
关键词:
S135钻杆钢
,
疲劳裂纹扩展
,
应力比
,
断口
吴崇周
,
李兴无
,
黄旭
,
马济民
,
曹春晓
稀有金属材料与工程
对TA15钛合金的疲劳裂纹扩展速率及其影响因素进行了研究.结果表明,在β区锻造的模锻件,其低倍组织为清晰可见的β晶粒,属于较粗大的网篮组织.在α+β区锻造的模锻件,其组织为双态组织.β区锻件的塑性偏低,但其da/dN疲劳裂纹扩展速率明显比α+β区锻件的慢.β区锻件的da/dN疲劳裂纹的断口形貌中,包括裂纹扩展的初期、中间阶段和末尾断裂阶段,都明显存在二次裂纹和解理脆性特征.
关键词:
钛合金
,
组织
,
性能
,
疲劳裂纹扩展
,
模锻件
马少俊
,
吴学仁
,
刘建中
,
王利发
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.05.006
研究了两相钛合金TC21关于两种不同微观组织(片状组织和网篮组织)的拉伸性能、断裂韧性和疲劳裂纹扩展性能.结果显示:片状组织相比网篮组织有相近的拉伸强度,但塑性较差;两者的韧性相差不大,但增韧机理不同;网篮组织在中低速扩展区的扩展速率和片状组织几乎相同,但在较高速扩展区显示略低的扩展速率;加载方向对两种组织的疲劳裂纹扩展速率基本无影响;和其他钛合金类似,TC21在Paris区存在转折.
关键词:
TC21钛合金
,
片状组织
,
网篮组织
,
拉伸性能
,
断裂韧性
,
疲劳裂纹扩展
范荣辉
,
朱明
,
惠松骁
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2007.01.004
采用-火β区热轧和-火两相区上部温度热轧获得了片状组织的TA15ELI钛合金厚板,通过两相区900℃、930℃、950℃和β区980℃退火热处理进一步调整合金显微组织和损伤容限性能,测定了不同热处理状态下合金的显微组织特征参数和室温拉伸性能、断裂韧性、疲劳裂纹扩展速率,分析了显微组织对损伤容限性能的影响关系.研究发现:两相区退火,随着退火温度的升高,TA15ELI钛合金组织中初始β晶粒尺寸和α集束尺寸基本不变,α片平均厚度有所增加,合金强度和塑性均有所下降,da/dN降低,KIC提高;合金在β区980℃退火较两相区退火具有更好的损伤容限性能和综合性能.
关键词:
TA15ELI
,
损伤容限
,
显微组织
,
疲劳裂纹扩展
,
断裂韧性
吴冰
,
李晋炜
,
巩水利
,
张建勋
稀有金属材料与工程
首先通过试验取得母材及焊接接头的疲劳裂纹扩展速率,然后结合TC17钛合金电子束焊接接头CTOD试验结果及裂纹容限计算值,以估算其疲劳剩余寿命.结果表明:在低应力水平或低△K下,TC17电子束焊缝的da/dN数据与母材的基本相当;然而随着应力水平的增加,焊缝的da/dN值越来越大.在初始裂纹尺寸相同的情况下,TC17合金电子束焊缝与母材疲劳裂纹扩展寿命曲线存在交叉点.当应力幅大于交叉点应力幅时,TC17母材疲劳裂纹扩展到临界裂纹尺寸的剩余寿命要高于相应焊缝的剩余寿命;当应力幅小于交叉点应力幅时,TC17母材扩展到临界裂纹尺寸的剩余寿命要低于相应焊缝的剩余寿命.
关键词:
电子束焊接
,
钛合金
,
疲劳裂纹扩展
,
疲劳剩余寿命
许天旱
,
冯耀荣
,
宋生印
,
金志浩
,
王党会
机械工程材料
利用电液伺服疲劳试验机及扫描电镜研究了应力比对J55钢疲劳裂纹扩展行为的影响.结果表明:在相同裂纹扩展长度处,随着应力比R的增大,疲劳裂纹扩展速率明显减小;在较低的△Keff区,应力比R对裂纹扩展速率的影响不显著,随着△Keff的升高,应力比对裂纹扩展速率的影响越来越显著;在相同的Kmax下,裂纹扩展速率随着应力比的增加而明显减小;随着应力比的增大,在高Kmax区,韧性断口的韧窝逐渐由抛物线状转变为等轴状.
关键词:
J55钢
,
应力比
,
疲劳裂纹扩展
,
应力强度因子幅值
