表面狀態(tài)對(duì)疲勞塑性變形局部化的影響
本文選題:WaspaloyTM高溫鎳基合金 + 表面粗糙度; 參考:《表面技術(shù)》2017年02期
【摘要】:目的研究不同的表面狀態(tài)對(duì)Waspaloy~(TM)鎳基高溫合金塑性變形局部化的影響,確定最優(yōu)的評(píng)價(jià)塑性應(yīng)變局部化的三維表面粗糙度參數(shù)。方法對(duì)兩組Waspaloy~(TM)高溫鎳基合金先進(jìn)行機(jī)械拋光至0.02mm,然后分別進(jìn)行電解拋光和化學(xué)蝕刻,得到不同的兩種表面狀態(tài)。通過(guò)制作標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行疲勞試驗(yàn)得到疲勞壽命,并采用原子力顯微鏡、掃描電子顯微鏡和三維表面輪廓儀分析Waspaloy~(TM)鎳基高溫合金在電解拋光和化學(xué)蝕刻處理前后的表面形貌以及裂紋萌生形貌。結(jié)果試樣經(jīng)過(guò)電解拋光和化學(xué)蝕刻后,電解拋光表面質(zhì)量更好,三維表面粗糙度Sa(表面算數(shù)平均偏差)分別是0.001、0.018mm,經(jīng)過(guò)疲勞試驗(yàn)后的值分別為0.024、0.026mm,表面粗糙度參數(shù)Sp(表面最大峰高)均為0.131mm。電解拋光試樣的疲勞壽命為800,化學(xué)蝕刻試樣的疲勞壽命為700。經(jīng)過(guò)化學(xué)蝕刻和電解拋光的試樣疲勞裂紋均是從滑移帶處開(kāi)始產(chǎn)生,并沿滑移帶擴(kuò)展。結(jié)論表面狀態(tài)影響材料的疲勞壽命,表面粗糙度小的試樣疲勞壽命長(zhǎng)。三維表面粗糙度參數(shù)Sp適用于描述材料疲勞塑性應(yīng)變局部化,其臨界值揭示了材料裂紋萌生。
[Abstract]:Objective to study the effect of different surface states on the plastic deformation localization of Waspaloy~ (TM) nickel base superalloy, and to determine the optimum parameters for evaluating the three-dimensional surface roughness of the plastic strain localization. Two groups of Waspaloy~ (TM) high temperature nickel base alloys were mechanically polished to 0.02mm, and then electrochemical polishing and chemical etching were performed respectively. The fatigue life of the Waspaloy~ (TM) nickel base superalloy Waspaloy~ (TM) was analyzed by atomic force microscopy, scanning electron microscope and three-dimensional surface profilometer. The results of the specimen were analyzed by the atomic force microscope, scanning electron microscope and three-dimensional surface profilometer. After electropolishing and chemical etching, the surface quality of the electrolytic polishing is better, the surface roughness Sa (average deviation of the surface calculation) is 0.001,0.018mm respectively. After the fatigue test, the value is 0.024,0.026mm respectively. The surface roughness parameter Sp (the maximum height of the surface) are all the fatigue life of the 0.131mm. electrolytic polishing sample, and the chemical etching test is 800. The fatigue life of samples whose fatigue life is 700. through chemical etching and electrolytic polishing is started from the slip zone and extends along the slip zone. Conclusion the surface state affects the fatigue life of the material, and the fatigue life of the sample with small surface roughness is long. The three-dimensional surface roughness parameter Sp is suitable for describing the local fatigue plastic strain local. The critical value reveals the crack initiation of the material.
【作者單位】: 鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】:河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目(15A460030)~~
【分類(lèi)號(hào)】:TG132.3
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