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合金材料在超高周疲劳下具有与低周和高周疲劳不同的裂纹萌生和扩展行为以及不同的 S--N曲线特征. 材料的强度、循环加载的频率、所处的环境等都显著影响超高周疲劳的特性. 本文综述了合金材料超高周疲劳行为的基本特征和影响因素的研究进展.

关键词: 合金材料 , very--high--cycle fatigue , crack initiation , S--N curve , fatigue strength , loading frequency , loading environment

Cu-Pb滑动轴承合金接触疲劳破坏的研究

贾均 , 陈先朝

金属学报

接触疲劳实验结果表明,Cu-22％Pb滑动轴承合金疲劳破坏特性与Pb相分布有关;RE和S都能细化Pb相,但RE提高Cu-Pb合金的疲劳性能,而硫却降低其疲劳性能。

关键词: 铜铅合金 , contacting fatigue , crack initiation , crack propagation

采用慢应变速率拉伸(SSRT)试验方法研究了316Ti在300℃高温水中的应力腐蚀开裂(SCC)行为。结果表明，在空气饱和条件下，试样的断裂时间、延伸率以及断裂能的值随着Cl^-浓度的增大显著降低，应力腐蚀敏感指数随着Cl^-浓度的增大则显著递增，二者具有一定相关性。316Ti不锈钢在300℃空气饱和水中发生SCC的临界Cl^-质量浓度为5 mg/L，只有在Cl^-质量浓度高于或等于5 mg/L，试样才发生穿晶型和部分沿晶混合型SCC。SCC裂纹多萌生于滑移台阶或蚀坑，也可能萌生于接近表面的铁素体相处；裂纹在向基体扩展过程中，铁素体相的存在阻碍了其扩展过程，从而提高了316Ti的抗SCC能力。氧在SCC裂纹萌生和扩展过程中都起着非常重要的作用。

关键词: 慢应变速率试验 , stress corrosion cracking , crack initiation , crack propagation

单晶镍基高温合金的蠕变断裂

艾素华 , V.LUPINC , M.MALDINI

金属学报

本文研究了〈001〉取向的CMSX—2,SRR99和RR2000三种单晶镍基高温合金,从750-1000℃温度范围和从150—680MPa应力下的蠕变断裂特征;用扫描电镜对上述各种实验状态下的蠕变断口和纵向剖面进行了详细观察。结果表明:单晶的蠕变断裂具有明显的晶体学特征,蠕变裂纹总是从已有的铸造的显微疏松处萌生;对于含碳量较高的材料,碳化物及其与基体的界面也是裂纹萌生的有利位置;这些已萌生的裂纹在外加应力轴垂直的(001)面上各向异性地扩展,直到由于承载截面的逐渐减小而导致最终破坏。虽然在较高的实验温度下,断口被强烈地氧化,但是蠕变断裂特征没有改变,在对三种材料断口上(001)面的大小和面积分数的测量和计算表明,用面积分数来表征蠕变损伤程度是可行的。

关键词: 单晶镍基高温合金 , micropore , crack initiation , creep fracture

持续滑移带的物理损伤效应对Al单晶体裂纹启裂的影响

翟同广 , 林实 , 潘祜 , 肖纪美

金属学报

本文研究了在纯Al单晶样品的两个特殊面(包含动作Burgers矢量的S面和与Burgers矢量成最小夹角的T面)上由循环形变引起的裂纹启裂过程,疲劳试验结果表明,在循环形变过程中,S面上没有形成表面持续滑移带,但有很多微裂纹产生,裂纹较短,平均长度约为10μm,近似沿一个方向分布,与动作Burgers矢量垂直,而T面上裂纹的形貌大致与以前的工作相同。通过扫描超声显微镜观察,发现在S面上的疲劳损伤要比T面上的深得多,为此,作者提出了裂纹启裂的孔洞模型及持续滑移带形成模型。

关键词: 疲劳损伤 , single crystal , crack initiation , persistent slip band , acoustic microscope

交变载荷下点蚀坑的统计分布及演化

周向阳 , 柯伟 , 臧启山

金属学报

通过海洋工程结构钢A537的喷盐雾腐蚀疲劳试验,经阶段取样观察及定量金相分析得到了各种蚀坑参数的统计分布及分布演化规律。经统计分析发现深径比是控制裂纹萌生的参数。还发现,疲劳载荷(应力幅)不影响蚀坑萌生的快慢,但影响由蚀坑中萌生裂纹的快慢,裂纹萌生之前的蚀坑演化阶段也能反映出腐蚀疲劳的一般规律。

关键词: 点蚀 , statstical distribution , crack initiation , cyclic loading

力学因素对管线钢应力腐蚀开裂裂纹萌生的影响

王志英 , 王俭秋 , 韩恩厚 , 柯 , 伟

中国腐蚀与防护学报

研究了应力比、加载频率和外加横向载荷等力学因素对X70管线钢在新疆土壤溶液中穿晶应力腐蚀开裂裂纹萌生的影响，并结合环境扫描电镜对腐蚀样品表面进行观察。结果表明：低应力比增加了载荷的波动，促进了管线钢应力腐蚀开裂裂纹的萌生；当波动载荷作用于样品的循环周次相同时，频率越低越有利于穿晶应力腐蚀开裂（TGSCC）裂纹的萌生；当波动载荷作用于样品的时间相同时，频率越高有利于裂纹的萌生；垂直于拉-拉应力方向的外加横向载荷促进了TGSCC裂纹的萌生。

关键词: 管线钢 , stress corrosion cracking (SCC) , stress ratio , frequency , crack initiation

纯铝双晶体交变形变损伤断裂过程中晶界的作用机制

王明章 , 林实 , 肖纪美

金属学报

从同一块纯铝双晶体截取试样，分别垂直或平行于其晶界面进行对称拉压疲劳实验．结果发现，在这两种加载方式下，晶界在晶体交变形变损伤断裂过程中的作用及机制有明显区别，横向晶界在变形过程中形成明显的不均匀形变带及多层次的影响区，比较容易萌生裂纹，而纵向晶界变形极小，只发现沿主滑移带的变形及微裂纹形核．相比之下，晶界结构（如∑值）对其自身损伤及裂纹萌生的作用则较弱．同时，对比试样实验结果还显示，相邻晶粒取向软硬相差较大的晶界，以及相对于应力轴的倾斜晶界，均能明显促进晶界疲劳裂纹的生长．

关键词: 晶界 , fatigue damage , crack initiation , bicrystal.

Crack Initiation under Cyclic Compression

FENG Meibin CHEN Xinzeng HE Jiawen 2nd Automobile Works , Shiyan , Hubei , China. Ningbo University , Ningbo , Zhenjiang , China. Xi'an Jiaotong University , Xi'an , China.

材料科学技术（英文）

The crack initiation behaviour under cyclic compression foy the notched specimen was investigated. It has been found that the cycles for crack initiation increase with the increase of compressive mean stress, and the decrease of stress amplitude. The stress amplitude plays a more important role than the mean stress does. Photoelastic coating and finite element methods were employed to measure and calculate the stress field in the notched part. The resul ts show that the crack initiation under compression is attributed to the tensile stress which may exist during unloadtng. If the true stress state in the notch is compressive, no crack initiates.

关键词: crack initiation , null , null