粉末锻造Fe-2Cu-0.5C-0.11S材料的超声疲劳

采用粉末锻造工艺制备Fe-2Cu-0.5C-0.11S材料,对该材料进行超声疲劳试验,研究材料的超声疲劳行为,并对疲劳断口形貌进行观察与分析。结果表明,Fe-2Cu-0.5C-0.11S材料不存在无限疲劳寿命,只存在条件疲劳强度,在10~5,10~6,10~7,10~8周次下材料的疲劳强度分别为543.6,437.7,351.1和281.7 MPa,疲劳断口由裂纹源区、裂纹稳定扩展区和瞬断区组成。裂纹源区内存在扇形分布的疲劳台阶和短小撕裂棱,在疲劳应力较大时主裂纹源位于材料表面,应力较小时主裂纹源位于材料内部;裂纹稳定扩展区内存在大量方向不规则的疲劳辉纹,疲劳辉纹的间隔随疲劳应力减小而减小;瞬断区整体较粗糙且不平整,内部存在大量韧窝。