分別對(duì)裂紋尖端附近有塑性區(qū)和無塑性區(qū)的304不銹鋼脈沖電流止裂試樣進(jìn)行了顯微觀察和納米壓痕試驗(yàn)。結(jié)果表明,有裂紋尖端塑性區(qū)的304不銹鋼,在脈沖電流止裂后,止裂處發(fā)生了相變和再結(jié)晶,在溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)共同作用下分別形成了凝固區(qū)、細(xì)晶區(qū)和形變誘發(fā)馬氏體區(qū);而無裂紋尖端塑性區(qū)的304不銹鋼,裂紋止裂處只有凝固區(qū)。納米壓痕試驗(yàn)表明304不銹鋼的疲勞裂紋尖端處具有較大的殘余應(yīng)力,且殘余應(yīng)力隨著遠(yuǎn)離裂紋尖端而迅速衰減;經(jīng)過脈沖電流止裂后,裂紋尖端形變誘發(fā)馬氏體的產(chǎn)生導(dǎo)致該處體積膨脹,產(chǎn)生相變應(yīng)力,增大了裂紋止裂處周邊的壓應(yīng)力值,這有利于抑制裂紋的二次擴(kuò)展。

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【部分圖文】：

圖1疲勞裂紋試樣(a)和脈沖止裂試樣(b)

將304不銹鋼鋼板線切割成尺寸為110mm×20mm×1mm的試樣，分組標(biāo)記為A、B、C。在試樣中間位置切割出長(zhǎng)度為10mm的裂縫，然后用HDT-105B型液壓伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)預(yù)制一定長(zhǎng)度的疲勞裂紋，預(yù)制好的試樣如圖1(a)所示。再將預(yù)制好裂紋的試樣C在SG-QF1400箱....

圖2納米壓痕測(cè)試點(diǎn)分布圖

采用光學(xué)顯微鏡和FEIQUANTA250掃描電鏡(SEM)對(duì)試樣進(jìn)行顯微組織觀察。以50%硝酸溶液作為電解液，對(duì)304不銹鋼試樣進(jìn)行電解侵蝕。裂尖殘余應(yīng)力測(cè)試采用AntonPaarNHT2納米壓痕測(cè)試儀，測(cè)量點(diǎn)從裂紋尖端或臨近熔孔邊緣開始向裂紋擴(kuò)展方向上進(jìn)行打點(diǎn)壓痕測(cè)量，測(cè)....

圖3裂紋尖端附近的顯微組織

可知，試驗(yàn)用304不銹鋼的Creq=18.1wt%、Nieq=10.5wt%、Creq/Nieq=1.72，因此平衡凝固模式應(yīng)為FA模式，即為先析鐵素體凝固模式，凝固序列為L(zhǎng)→L+δ→L+δ+γ→δ+γ[9]。由于脈沖放電過程是在瞬間完成的，熱源僅集中于裂紋尖端附近的很小范圍內(nèi)，....

圖4試樣B不同區(qū)域的顯微組織

圖3裂紋尖端附近的顯微組織圖4(b)細(xì)晶區(qū)組織，僅存在于試樣B的熔孔附近，是奧氏體的再結(jié)晶組織，再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力來自裂紋尖端材料的塑性變形所累積的變形儲(chǔ)能，由于儲(chǔ)存的變形能足夠大，使得奧氏體晶粒在晶界和晶內(nèi)都能大量形核，最終發(fā)生完全再結(jié)晶形成細(xì)小的等軸晶粒。同時(shí)，由于脈沖電流處理....

本文編號(hào)：3965026