Cu-Cr-Zr合金的低周疲勞行為
發(fā)布時(shí)間:2021-09-05 19:40
通過室溫低周疲勞(LCF)試驗(yàn)研究了Cu-Cr-Zr合金的低周疲勞性能和循環(huán)變形行為,利用電子背散射衍射、透射電鏡和掃描電鏡分別分析了合金循環(huán)變形前后的微觀結(jié)構(gòu)和疲勞斷口。結(jié)果表明:Cu-Cr-Zr合金的彈性應(yīng)變幅、塑性應(yīng)變幅與斷裂時(shí)的循環(huán)周次之間的關(guān)系可分別用Basquin和Coffin-Manson公式表示。Cu-Cr-Zr合金在高外加總應(yīng)變幅(Δεt/2=0. 6%)的疲勞變形后期會(huì)出現(xiàn)循環(huán)硬化現(xiàn)象,循環(huán)變形組織為位錯(cuò)墻、位錯(cuò)團(tuán)簇、亞結(jié)構(gòu)胞狀組織的混合結(jié)構(gòu),并且觀察到了孿晶的形成。此外,所選材料在外加總應(yīng)變幅為0. 4%時(shí)的疲勞斷口呈現(xiàn)多疲勞源特征,疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)中觀察到了大量的撕裂棱、韌窩、以及犁溝。
【文章來源】:金屬熱處理. 2020,45(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
Cu-Cr-Zr合金疲勞試驗(yàn)前的顯微組織
表2給出了Cu-Cr-Zr合金的外加總應(yīng)變幅與低周疲勞壽命的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從表2中可以看出,隨著外加總應(yīng)變幅的增加,合金的低周疲勞壽命均會(huì)持續(xù)下降,當(dāng)外加總應(yīng)變幅為0.4%、0.5%和0.6%時(shí),低周疲勞壽命分別為8357、1413和1221次。這歸因于高外加總應(yīng)變幅下的循環(huán)應(yīng)力會(huì)更大,其塑性應(yīng)變分量也會(huì)較大,從而導(dǎo)致材料的低周疲勞壽命下降。對(duì)于總應(yīng)變幅控制的低周疲勞測(cè)試,業(yè)界通常使用Coffin-Manson關(guān)系式來表示塑性應(yīng)變幅(Δεp/2)與疲勞壽命(Nf)之間的關(guān)系,如式(1)所示:
圖4為Cu-Cr-Zr合金在不同外加總應(yīng)變幅下的半壽命循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線(又被稱為滯后環(huán))。從圖4中可以看出,滯后環(huán)的形狀取決于外加總應(yīng)變幅的大小,其值越大意味著每個(gè)循環(huán)周期內(nèi)吸收的能量越多,從而縮短材料的循環(huán)周次。此外,Cu-Cr-Zr合金在所有外加總應(yīng)變幅下均呈現(xiàn)拉-壓對(duì)稱現(xiàn)象,表現(xiàn)出較強(qiáng)的循環(huán)應(yīng)力協(xié)調(diào)性。圖4 Cu-Cr-Zr合金的半壽命循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Cu-Cr-Zr-Ti合金高溫?zé)嶙冃涡袨榧盁峒庸D[J]. 蔡薇,高鵬哲,陳輝明,謝偉濱,汪航. 金屬熱處理. 2019(08)
[2]Cu-Cr-Zr系合金中Zr含量對(duì)初生相的影響[J]. 陳金水,王俊峰,朱明彪,肖翔鵬,楊斌. 金屬熱處理. 2018(07)
碩士論文
[1]銅合金接觸線低周疲勞性能研究[D]. 李克欣.大連交通大學(xué) 2011
本文編號(hào):3385964
【文章來源】:金屬熱處理. 2020,45(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
Cu-Cr-Zr合金疲勞試驗(yàn)前的顯微組織
表2給出了Cu-Cr-Zr合金的外加總應(yīng)變幅與低周疲勞壽命的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從表2中可以看出,隨著外加總應(yīng)變幅的增加,合金的低周疲勞壽命均會(huì)持續(xù)下降,當(dāng)外加總應(yīng)變幅為0.4%、0.5%和0.6%時(shí),低周疲勞壽命分別為8357、1413和1221次。這歸因于高外加總應(yīng)變幅下的循環(huán)應(yīng)力會(huì)更大,其塑性應(yīng)變分量也會(huì)較大,從而導(dǎo)致材料的低周疲勞壽命下降。對(duì)于總應(yīng)變幅控制的低周疲勞測(cè)試,業(yè)界通常使用Coffin-Manson關(guān)系式來表示塑性應(yīng)變幅(Δεp/2)與疲勞壽命(Nf)之間的關(guān)系,如式(1)所示:
圖4為Cu-Cr-Zr合金在不同外加總應(yīng)變幅下的半壽命循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線(又被稱為滯后環(huán))。從圖4中可以看出,滯后環(huán)的形狀取決于外加總應(yīng)變幅的大小,其值越大意味著每個(gè)循環(huán)周期內(nèi)吸收的能量越多,從而縮短材料的循環(huán)周次。此外,Cu-Cr-Zr合金在所有外加總應(yīng)變幅下均呈現(xiàn)拉-壓對(duì)稱現(xiàn)象,表現(xiàn)出較強(qiáng)的循環(huán)應(yīng)力協(xié)調(diào)性。圖4 Cu-Cr-Zr合金的半壽命循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Cu-Cr-Zr-Ti合金高溫?zé)嶙冃涡袨榧盁峒庸D[J]. 蔡薇,高鵬哲,陳輝明,謝偉濱,汪航. 金屬熱處理. 2019(08)
[2]Cu-Cr-Zr系合金中Zr含量對(duì)初生相的影響[J]. 陳金水,王俊峰,朱明彪,肖翔鵬,楊斌. 金屬熱處理. 2018(07)
碩士論文
[1]銅合金接觸線低周疲勞性能研究[D]. 李克欣.大連交通大學(xué) 2011
本文編號(hào):3385964
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