应力控制条件下奥氏体不锈钢的低周疲劳性能

以JIS SUS 304和SUS 304N为实验材料,在应力控制条件下研究了两种奥氏体不锈钢的低周疲劳性能.结果表明:（1）在低应力区（σa<430 MPa）,SUS 304N的疲劳寿命高于SUS 304的疲劳寿命;但在高应力区（σa>430 MPa）,静强度较高的SUS 304N的疲劳寿命反而低于SUS 304的疲劳寿命.（2）SUS 304中疲劳微裂纹萌生的循环次数比远小于SUS　304N.在低应力区,SUS　304中的疲劳微裂纹萌生后。其扩展速率大于SUS　304N;但在高应力区,SUS　304中的疲劳微裂纹萌生后,其扩展速率小于SUS 304N,使它在高应力区的疲劳寿命超过了SUS 304N.（3）添加氮元素后.奥氏体组织的稳定性得到提高.疲劳实验过程中SUS 304发生了显著的应变诱发马氏体转变,而SUS 304N基本未发生此现象.     

动态应变时效对18—8型奥氏体不锈钢低周疲劳行为的影响

本文研究了18-8型奥氏体不锈钢的对称拉压低周疲劳行为特征及动态应变时效(DSA)预处理的影响结果表明:在所使用的应变幅(±0.5%-±1.5%)范围内,试样都经过循环硬化、饱和和循环软化过程,在相同的应变幅下DSA预处理后循环峰值应力高于固溶态及冷变形预处理状态,但疲劳断裂寿命相差不大TEM分析结果表明:材料经DSA预处理后,形成了均匀、高密度、稳定的位错组态是提高循环峰值应力的主要原因,而循环软化则是由于形成了低密度的、伸长的位错胞状结构的结果     

316L和316LN奥氏体不锈钢的低温疲劳性能

<正> 奥氏体不锈钢是核聚变反应堆的理想材料。普通的316L奥氏体不锈钢,经固溶处理后获得完全的奥氏体组织,但力学性能不是太好。S.Degallaix等指出,氮的合金化能明显提高316L钢的室温和高温下的单调及循环性能。J.B.Vogt等人作了氮和温度对316L钢疲劳性的影响的试验,来说明低周疲劳和疲劳裂纹扩展时,其宏观性能与显微组织之间的关系。低周疲劳和疲劳扩散试验及其结果分析如下。     

316L奥氏体不锈钢非对称载荷下的疲劳与循环塑性行为

对316L奥氏体不锈钢非对称拉-拉疲劳载荷作用下的疲劳和循环塑性行为进行研究。通过疲劳寿命、循环应变幅、平均应变、平均应变率和失效应变的差异划分高、低应力区:在高应力区,平均应变、平均应变率和失效应变大,存在显著的循环塑性变形,疲劳寿命短;在低应力区,循环塑性变形累积有限,疲劳寿命显著增加。通过失效区域的显微组织观察和断口分析发现:在高应力区断口附近产生了大量的孔洞,断口以韧窝为主要特征;在低应力区存在疲劳裂纹,其扩展方向垂直于加载方向,断口由起裂点、疲劳裂纹扩展区、过渡区和快速断裂区组成。316L奥氏体不锈钢高应力区为循环塑性变形主导区,失效形式为循环塑性累积产生的韧性失效;低应力区为疲劳主导区,失效形式为疲劳裂纹扩展失效。     

消应力处理对316L焊接接头腐蚀性能的影响

【目的】该文研究了消应力处理对316L焊接接头耐蚀性的影响,为探明焊接残余应力对奥氏体不锈钢焊接接头耐蚀性的影响及改善耐蚀性提供科学依据。【方法】采用高频冲击技术对316L焊接接头进行消应力处理,测试了消应力前后近熔合线焊接热影响区残余应力的变化,并用电化学及慢应力应变拉伸法测试了焊接接头区域的耐蚀性。【结果】研究结果表明,焊接热影响区经过高频冲击消应力处理后,残余应力由拉应力转变为压应力;焊缝及热影响区的点蚀电位明显提高,钝化区间宽化及稳定,耐晶间腐蚀性能提高;焊接接头的应力腐蚀性能也得到了极大改善,应力腐蚀开裂时间增加了4倍。【结论】消应力前后晶间腐蚀和应力腐蚀性能都表现出很大的差别,有别于仅考虑贫铬区对耐蚀性的影响,残余应力对奥氏体不锈钢耐蚀性的影响是不可忽略的;一方面,残余应力通过增加钝化膜的缺陷来降低了点蚀性能;另一方面,残余拉应力可促进裂纹尖端的阳极溶解而降低了晶间腐蚀及应力腐蚀性能。高频冲击消应力处理产生的压应力降低了裂纹尖端的扩展开裂倾向,极大改善了奥氏体不锈钢的耐蚀性。     

焊后热处理对308L奥氏体不锈钢焊缝蠕变-疲劳损伤机制的影响

对钨极氩弧焊308L奥氏体不锈钢焊接接头在高温下进行应变控制的蠕变—疲劳试验,使用光学显微镜和扫描电镜分别对焊态试样和焊后热处理试样进行观察,同时用能谱议(EDS)对析出相进行判定,分析微观结构演变和裂纹扩展机制,研究焊后热处理对焊缝金属微观组织以及焊接接头蠕变—疲劳破坏行为的影响.结果表明,经高温焊后热处理,焊缝金属中δ-铁素体的连续网状结构被打破,裂纹扩展模式由沿晶扩展向混合型扩展转变,从而提高了焊接接头的蠕变—疲劳抗力.     

热处理对Al-Si-Cu-Mg铸造铝合金低周疲劳行为的影响

为了确定固溶处理及固溶+时效处理对金属型铸造A1-Si-Cu-Mg铝合金低周疲劳行为的影响,在不同外加总应变幅下进行应变控制的室温低周疲劳试验.结果表明:金属型铸造Al-Si-Cu-Mg铝合金可表现为循环应变硬化、循环应变软化和循环稳定;固溶处理及固溶+时效处理可以有效地提高金属型铸造Al-Si-Cu-Mg铝合金的疲劳寿命,且固溶处理对疲劳寿命提高的幅度更大;铸态及固溶态Al-Si-Cu-Mg铝合金的弹性应变幅、塑性应变幅与疲劳断裂时的载荷反向周次之间分别呈直线关系,固溶+时效态Al-Si-Cu-Mg铝合金的弹性应变幅与疲劳断裂时的载荷反向周次之间呈直线关系,但其塑性应变幅与疲劳断裂时的载荷反向周次之间呈双线性关系;不同处理状态的铸造Al-Si-Cu-Mg铝合金的循环应力幅与塑性应变幅之间呈线性关系.     

低周疲劳的损伤,损伤变量及测量法

材料在接近使用状态下的力学性能是估算工程构件寿命的基础。本文介绍低周疲劳损伤的物理意义和研究现状,通过对各种实验方法及结果的分析,指出标定损伤变量的重要性。     

热处理对AE42压铸镁合金低周疲劳行为的影响

研究了固溶+时效处理（T6）对AE42压铸镁合金在疲劳加载条件下的循环应力响应行为、疲劳寿命以及断裂行为的影响。结果表明,压铸态和固溶+时效态的AE42镁合金均表现为循环应变硬化,固溶+时效处理可导致AE42压铸镁合金的循环应力幅有所提高,并可有效提高AE42压铸镁合金的疲劳寿命。疲劳断口形貌观察结果表明,疲劳裂纹萌生于疲劳试样的表面,并以穿晶方式扩展。     

纳米孪晶强化304奥氏体不锈钢的应变控制疲劳行为

利用动态塑性变形工艺制备块体纳米孪晶强化304奥氏体不锈钢样品并研究其低周疲劳行为。应变控制疲劳测试发现,包含30%(体积分数)纳米孪晶结构的304奥氏体不锈钢具有优异的低周疲劳寿命和高循环应力水平,同时循环软化程度随应变幅增加而减弱,与传统纳米结构金属材料\"应变幅愈高,软化程度愈明显\"的趋势截然不同。优异的低周疲劳性能主要得益于高强度纳米孪晶晶粒优异的结构稳定性以及其与相邻再结晶晶粒协同塑性变形,有效抑制应变局域化和疲劳裂纹萌生。     

EFFECT OF DYNAMIC STRAIN AGING ON LOW CYCLE FATIGUE BEHAVIOUR OF 18-8 AUSTENITIC STAINLESS STEEL

Studies were made of the symmetric tensile-compressive low cycle fatigue behaviour and theinfluence of dynamic strain aging(DSA)pre-treatment of 18-8 austenitic stainless steel.Within the testing amplitude range of strain.±0.5 % to±1.5 %,the three processes ofcyclic hardening,cyclic saturation and cyclic softening were observed.In the same amplitudeof strain,the peak stress of the samples pre-treated by DSA is higher than that of solid-solu-tion and cold working pre-treatment,but no remarkable differences of the fatigue lives ofthem were found.TEM observation shows that the uniform and stable dislocation networkswith high density form after DSA pre-treatment,which increases the cyclic peak stress.Thecyclic softening results from the low dislocation density and elongated cell structure with lowenergy.     

铸造镍基高温合金K52的低周疲劳行为

研究了抗热腐蚀铸造镍基高温合金K52在室温和900℃的低周疲劳行为．对循环应力-应变数据和应变-疲劳寿命数据进行了分析,给出了K52合金在此温度下的疲劳参数．合金的循环应力响应行为在室温下呈现循环硬化,而在900℃时则呈现循环软化,原因在于循环形变过程中位错之间以及位错与析出相之间的相互作用．疲劳断口宏观和微观分析表明：裂纹主要萌生于试样表面或靠近表面的缺陷处;裂纹形成后垂直于加载轴方向扩展,试样呈穿晶断裂．     

奥氏体不锈钢在恒应变疲劳过程中的组织结构研究SCIEI

本文系统地观察了奥氏体不锈钢在恒应变疲劳过程中组织结构的变化规律。与纯铜单晶体相比,不锈钢的循环应力应变曲线没有水平阶段,这与其具有较低的层错能有关。在不同疲劳应变幅下进行疲劳试验时,奥氏体内的位错亚结构相应发生变化,组织结构的演变过程与循环应力应变曲线的变化规律相呼应。     

两种显微组织的Ti600合金低周疲劳行为

利用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜研究了Ti600合金在不同组织类型下的疲劳行为。结果表明,Ti600合金在总应变幅±0.6%～±1.0%范围内,无论是片层(LM)组织还是双态(BM)组织的试样均呈现循环软化现象。在相同的总应变幅条件下,BM组织的试样具有长的疲劳寿命。LM组织试样断口附近侧表面的裂纹易于发生连接,致使循环应力响应的有效面积快速减小,因此LM组织试样在较低的循环应力下发生疲劳断裂。     

2Cr13钢高周疲劳微塑性损伤特性研究

研究了２Ｃｒ１３马氏体不锈钢高周疲劳载荷作用下微观塑性变形的演变过程。在三种选定循环载荷作用下,在疲劳裂纹萌生前试样一直处于弹性变形阶段,而且弹性模量基本不变。在１／２寿命时,普遍观察到局部微观塑性变形特征。有些板条内存在含扭折对的平行螺位错束或十字交叉网状位错组态,一些细长碳化物周围塞积了棱柱或滑移型位错环。达到疲劳寿命时,有些区域内形成位错胞状结构。经过高周疲劳实验的薄膜试样在透射电镜下进行动态拉伸原位观察结果表明,微裂纹易在细长碳化物处萌生,沿位错胞壁或板条界扩展后与主裂纹汇合。高周疲劳过程中局部微观塑性耗散造成一定程度的微观结构损伤,裂纹穿过这些区域只需消耗很少的塑性功     

新型奥氏体不锈钢室温拉伸性能研究

研究了新型奥氏体不锈钢24Mn18Cr3Ni0.62N在室温下的拉伸性能。结果表明,该钢具有优良的室温拉伸性能,σ0.2=525MPa,σb=890MPa,δ=41%,ψ=57%,n=0.421。室温下断裂为韧性断裂,夹杂物为裂纹发源地之一,净化材料可以进一步提高材料的抗拉强度。     

不锈钢板抗拉强度测量结果的不确定度评定

 根据GB/T 228 2002《金属材料 室温拉伸试验方法》标准的要求,对热轧奥氏体不锈钢SUS304钢板的抗拉强度进行了测试,分析了试验过程中测试方法、设备、量具、检验人员和测试环境等不同因数对测试环境的影响程度,并对奥氏体不锈钢SUS304钢板抗拉强度测量结果的不确定度进行了评定。