QT400球墨铸铁的热疲劳行为

采用V形缺口试样,通过上限温度为500~900 ℃的热疲劳试验研究了QT400球墨铸铁的热疲劳行为,并对不同上限温度下材料热疲劳裂纹的萌生与扩展以及试样的显微组织与硬度等进行了分析。结果表明,热疲劳裂纹主要从试样的V形缺口底部萌生,上限温度越高,裂纹萌生越早,萌生后扩展速率也越快,其热疲劳寿命越低;随着上限温度的升高,试验后试样基体的硬度逐渐增加,上限温度由700℃上升到800℃时,试样硬度快速上升;热疲劳试验过程中的氧化腐蚀、球墨形态以及组织变化等为球墨铸铁QT400的热疲劳破坏的主要影响因素。     

上限温度对高SiMo蠕墨铸铁抗热疲劳性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜等手段,研究了高SiMo蠕铁在不同热疲劳试验上限温度T_(max)(600℃、700℃、800℃、900℃)下的微观组织以及抗热疲劳性能。结果表明,随着上限温度升高,珠光体以及(FeMo)3C加速消失,残留的(FeMo)3C会明显促进热疲劳裂纹的产生,并使裂纹扩展方式发生变化,导致蠕铁抗热疲劳性能下降。T_(max)为600~800℃时,主裂纹的扩展路径是优先沿着蠕虫状石墨长轴扩展,其次顺带连接沿线已萌生裂纹的球墨或者(FeMo)3C。T_(max)为900℃时,主裂纹的扩展路径是沿着蠕虫状石墨长轴方向扩展的同时,沿垂直方向以龟裂加宽,顺带连接球状石墨和孔洞,且裂纹带较宽,导致高SiMo蠕铁的抗热疲劳性能急剧恶化。     

保温时间和缺口半径对DZ951合金热疲劳性能的影响

通过扫描电子显微镜研究了保温时间和缺口半径对DZ951合金热疲劳性能的影响。结果表明,在相同上限温度下,随着保温时间的延长,合金裂纹萌生次数增加,热疲劳抗力提高。铸态合金热疲劳裂纹在碳化物处萌生。热处理合金通过氧化萌生裂纹。裂纹萌生后,主要通过氧化产生孔洞并通过孔洞相互连接使裂纹扩展。热疲劳裂纹沿着与枝晶生长方向呈45°角扩展。热处理合金具有优异的热疲劳性能。随着缺口半径的增加,应力集中减小,合金热疲劳性能提高。     

DZ951合金的热疲劳性能

研究了不同上限温度对DZ951合金热疲劳性能的影响.结果表明:随着上限温度的升高,热疲劳裂纹扩展速率增加,合金的热疲劳抗力降低.DZ951合金经热处理后,热疲劳性能提高.合金主要通过氧化产生孔洞,孔洞相互连接使热疲劳裂纹萌生和扩展.合金热疲劳裂纹扩展具有一定的晶体学取向,沿{111}面〈110〉方向即与枝晶生长方向呈45°角扩展.     

DZ40M合金的热疲劳性能

采用扫描电子显微镜研究DZ40M定向凝固钴基高温合金的热疲劳性能。结果表明,随着上限温度的升高,裂纹扩展速率增加,热疲劳抗力降低。在上限温度相同时,随着保温时间的延长,热疲劳性能提高,在合金表面形成均匀致密的氧化物保护膜有利于热疲劳性能的提高。由于碳化物与基体的热膨胀系数不同,合金在受温度交替变化时,易在基体和碳化物界面处产生裂纹孔洞,从而萌生裂纹。热疲劳裂纹通过裂纹孔洞的相互连接向前扩展     

铸态蠕墨铸铁的热疲劳裂纹萌生与扩展行为研究

研究了在600~20℃热疲劳试验条件下,铸态蠕墨铸铁热疲劳裂纹萌生和扩展行为。结果表明:基体组织的强度、热稳定性以及石墨形态能影响热疲劳裂纹的萌生和扩展。主裂纹的扩展是从人工缺口出发,避开珠光体区域,穿过铁素体区域。裂纹沿着蠕虫状石墨与基体组织的边界或铁素体-珠光体晶界前进。随着热疲劳次数的增加,珠光体中的渗碳体分解,强度下降,裂纹扩展速度加快。     

RuT400蠕墨铸铁热疲劳性能研究

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及热疲劳试验等对比分析了RuT400蠕墨铸铁在不同循环温度区间的热疲劳性能,研究了裂纹萌生及扩展的规律,并分析了不同开裂现象的成因。结果表明:在450～25℃及650～25℃热疲劳循环温度下,疲劳裂纹长度随着循环周次的增加呈线性增长,且温度越高,增长越快。在420～25℃循环温度下,仅形成了表面裂纹,裂纹没有贯穿材料基体,其原因是该温度尚不足以引起晶界滑动。当循环上限温度超过450℃时,晶界滑动促进了裂纹的形成。热疲劳条件下石墨和铁素体相界首先开裂,随后向铁素体区扩展,多个脱粘微裂纹形成主裂纹。     

热疲劳上限温度对球墨铸铁抗热疲劳性能的影响

研究了热疲劳不同上限温度T_(max)(600℃、700℃、800℃)对球墨铸铁的抗热疲劳性能以及组织的影响。随着上限温度升高,珠光体分解加快,石墨与基体剥离,且基体表面出现凹陷,球铁的抗热疲劳性能下降。上限温度增加对裂纹扩展方式影响不大,主裂纹的扩展总是从人工缺口出发,穿过低强度的铁素体基体,联接沿线石墨或凹陷基体,向试样的另一端扩展。随着热循环次数增加,球铁硬度呈现先上升后下降的趋势,T_(max)为800℃时,硬度的上升和下降速率显著增大。     

发动机排气歧管用高硅钼球墨铸铁抗热疲劳性研究

参照德国标准GGG-Si Mo51,制备了汽车发动机排气歧管用高硅钼球墨铸铁,利用砂型铸造制备Y形试样。通过不同上限温度的热疲劳测试以及显微组织观察,研究了高硅钼球墨铸铁的抗热疲劳性能。结果表明:高硅钼球墨铸铁在热循环过程中会产生变形,积累到一定程度,将在表面形成疲劳裂纹。热循环上限温度越高,形成裂纹的倾向就越大。热疲劳裂纹主要在晶界处产生,在热裂纹扩展过程中,球状石墨能改变裂纹的扩展方向。高硅钼球墨铸铁合理的工作温度为840℃以下。     

WC—Co系硬质合金抗热冲击疲劳性能的研究

研究了ＷＣ－Ｃｏ系硬质合金的热冲击疲劳行为。结果表明,热冲击疲劳裂纹的萌生有一定的孕育期。它的热冲击行为与热循环温度、粘结相含量和冷却速度有关。热循环温度越高,冷却速度越快,则裂纹萌生孕育期越短,裂纹扩展速率越快,吉相含量越高,理解纹萌生孕育期变短,热冲击疲劳断口有明显的疲劳条纹特征。