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植入铸造317L不锈奂在Hank‘s模拟体液中腐蚀疲劳裂纹的萌生和扩展 总被引:1,自引:0,他引:1
利用往复弯曲疲劳试验机和SEM研究了铸造317L不锈钢材料在Hank‘s模拟体液中的腐蚀疲劳裂纹的萌生和扩展行为,铸造317L不锈钢具有晶间腐蚀敏感性,首先在晶界上孕育萌生初始疲劳裂纹,继而扩展,形成主裂纹,发生断裂,在断口上产生疲劳辉纹,二次裂纹和疲劳台阶。 相似文献
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本文从液体的粘滞流动特性出发,导出了无机盐水溶液引起的裂纹闭合应力强度因子分量的定量表达式,并进行了有关计算.计算结果表明,对于负脉冲波,由液体粘滞性引起的裂纹闭合作用不可忽视.而对非脉冲波形,液体粘滞性作用可忽略不计.文中还对GC-4(40CrMnSiMoVA)钢在3.5%NaCl溶液中的方波(SQ)与负脉冲波(NP)腐蚀疲劳裂纹扩展特性进行了试验性对比研究.试验结果表明,△K<15.58MPa时,(da/dN)NP<(da/dN)SQ试验结果验证了定量计算结果. 相似文献
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高强度抽油杆用钢的腐蚀疲劳行为 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了高强度抽油杆用钢38MnCrNiMo经890°C×1h空冷+6000C×1h空冷(回火)及890°C×1h空冷(正火)处理后,在空气、蒸馏水和3.5%NaCl水溶液中的疲劳裂纹扩展速率(FCGR)及外加极化电位对FCGR的影响,并对腐蚀疲劳(CF)断口及金相组织进行了微观分析。结果表明,该钢经两种工艺热处理后在中性水溶液中疲劳裂纹扩展均属氢脆(HE)机制。由于回火样强度较低,塑性较好,对HE敏感性较低,所以具有较高的疲劳抗力,FCGR较低。文中就CF过程中裂纹扩展对HE的敏感性进行了讨论。 相似文献
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研究了人工关节常用材料316L不锈钢在人体模拟体液(Hank’s溶液)中腐蚀疲劳裂纹的产生和扩展过程。结果表明,材料在该溶液中具有孔蚀倾向;遭受侵蚀的晶界具有应力集中的缺口效应,在疲劳应力和腐蚀介质的联合作用下产生了腐蚀疲劳裂纹;腐蚀疲劳裂纹的扩展至沿晶伴穿晶的混合型扩展。 相似文献
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氯化物溶液中不锈钢腐蚀疲劳裂纹初始萌生的过程机理 总被引:2,自引:0,他引:2
研究了动应力(往复弯曲疲劳应力)对氯化物溶液中不锈钢点蚀敏感性的促进作用。
在固溶态316L不锈钢表面点蚀孔中产生了明显的非敏化态晶间腐蚀。在点蚀孔内受腐蚀晶界处孕育
产生了初态腐蚀疲劳裂纹,裂纹由沿晶转变为穿晶扩展,形成主裂纹并继续扩展直至材料失稳断裂。阐
述了在动应力和侵蚀性介质联合信息作用下CF裂纹萌生的过程机理。论述了动应力-环境介质-材料
特性在多种腐蚀类型交互作用中的贡献和相关性。 相似文献
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应用弹塑性断裂力学和△J参数,研究了16Mng钢短裂纹的纯机械疲劳和氢蚀疲劳特性。并用da/dN=C(△J)^n计算了裂纹的扩展速度和门槛值。用金相法考察了裂纹扩展途径。结果表明,氢的渗入降低了裂纹扩展的门槛值,加速了裂纹的扩展速度。 相似文献
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腐蚀疲劳裂纹扩展的机理 总被引:4,自引:0,他引:4
S.A.Shipilov 《中国腐蚀与防护学报》2004,24(6):321-333
针对高强度低合金钢、钛合金和镁合金进行了腐蚀疲劳裂纹的扩展FCG、外加电压对于腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响以及断裂表面的研究。在外加电压对于腐蚀疲劳裂纹扩展速率影响的研究过程中,在一段时间内发生极化,可以根据此期间内的开路电压记录裂纹扩展速率,并测量极化情况下的裂纹增长速率。由于裂纹扩展测量技术的进步,测量的时间很少超过300s,这使观测非独立模式阴极极化对于腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响成为可能。当最大应力强度(Kmax)超过给定材料--溶液组合的特定临界特征值时,阴极极化会加速裂纹的扩展。当Kmax低于临界值,而所有其他条件(试件、溶液、pH值、载荷频率、应力比率、温度等)不变时,同样的阴极极化会妨碍裂纹扩展,或者对于裂纹扩展无影响。断口显微分析结果显示,阴极极化下加速裂纹的扩展是由于氢致腐蚀(HIC)。因此,根据氢致腐蚀机理以及KHIC和△ KHIC的显示,Kmax的临界值,以及应力范围(△ K)是由相应的腐蚀疲劳裂纹扩展的症状所确定的。当Kmax > KHIC(△ K > △ KHIC)时,腐蚀疲劳裂纹扩展的主要机理是HIC。对于大多数的材料--溶液组合的研究表明,当Kmax < KHIC(△ K < KHIC)时,应力协助扩散在腐蚀疲劳裂纹扩展中起决定性作用。 相似文献
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在3.5%NaCl溶液(SW)、蒸馏水和空气三种环境,两种应力比和四种应力水平的实验条件下对300M(40CrMnSiNiMoV)钢腐蚀疲劳(CF)时长裂纹扩展(LCG)和小裂纹扩展(SCG)特性的影响进行了研究.对不同应力水平下,周期超载对300M钢在空气与SW中的LCG和SCG特性的影响进行了对比研究.结果表明,晶界等微观障碍对小裂纹扩展的阻滞作用是高强钢小裂纹现象的本质原因.施加腐蚀环境,超载或提高应力水平均有利于小裂纹越过微观障碍.虽然超载显著降低长裂纹的裂纹扩展速率,但对小裂纹扩展则既可能引起迟滞效应,也可能引起加速效应.氢在晶界聚集,导致晶界脆化,可能是造成本文环境因素与力学因素对小裂纹扩展影响的一个主要原因. 相似文献
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利用SEM对实际使用时断裂的髋关节的断口和表面进行了分析,认为此关节的断裂为以弯曲应力为主的腐蚀疲劳断裂。疲劳裂纹首先在表面的腐蚀点孕育产生,应力和腐蚀的共同作用使得裂纹得以扩展断裂。 相似文献
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提出了用非常规的圆截面小锥度光滑试样研究腐蚀疲劳(CF)裂纹扩展行为的新方法,即MST法(Multipe Small-angle-cone-specimen Test)。以黄铜在Mattson溶液中的腐蚀疲劳为例介绍了本方法的试验程序和结果。本方法所需要的试验装备简单、省时间、费用低,便于观察裂纹扩展与显微组织的关系,并且可测定多裂纹体系中表面裂纹朝纵深方向的扩展速率,在试验过程中不必停机及清洗试件使裂纹扩展的电化学环境和力学条件不受干扰,比较切合CF的真实情况。 相似文献
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焊接热影响区晶粒尺寸对腐蚀疲劳裂纹扩展机理的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
利用焊接热模拟技术,研究了焊接热影响区粗晶区内不同晶粒尺寸对腐蚀疲劳裂纹扩展的影响,得出了在模拟海水条件下,A537钢热影响区组织的da/dN-△K关系曲线,认为断口粗糙度对裂纹扩展速率有很大影响,同时发现在自腐蚀电位条件下,对应力腐蚀不敏感的材料,也会产生应力腐蚀疲劳。 相似文献
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对GC-4(40CrMnSiMoVA)钢在空气与3.5%NaCl中性溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展(CFCG)的单次超载与周期超载效应进行了试验性研究.结果表明,CFCG超载迟滞效应由快速撕裂过程,迟滞过程和恢复过程组成.对于周期超载,当两次超载周次之间裂纹扩展长度ad远小于超载塑性区尺寸rpOL与恒载塑性区尺寸rpCLA之差,即ad<<rpOL-rpCLA时,CFCG会发生比空气疲劳时还强烈的超载迟滞效应.而当ad>rpOL-rpCLA时,会发生超载加速效应.断口分析表明,当ad<<rpOL-rpCLA时,CFCG不会发生超载撕裂,而当ad>rpOL-rpCLA时,会发生显著的超载撕裂.上述试验的宏观规律与断口特征均验证了前文所建立的CFCG超载效应的定量描述模型. 相似文献
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高强度钢腐蚀疲劳裂纹扩展的温度效应和过载迟滞效应 总被引:2,自引:0,他引:2
通过在18,35和55℃蒸馏水中疲劳裂纹扩展试验,证明了超高强度钢30CrMnSiNi2A腐蚀疲劳具有强烈的温度效应,得到了ΔK值和温度对裂纹扩展速率影响的复合表达式。由于扩展速率数据拟合得到的表观激活能值(36.7kJ/mol)十分接近于氢在γ-Fe中的扩散激活能值,支持了氢助裂纹扩展的观点。对大气中疲劳裂纹扩展具有重要价值的过载迟滞效应,在腐蚀疲劳时显著地减小,在0.1Hz的低频率下尤其明显。 相似文献
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应力比和频率对GC-4钢CF裂纹扩展特性的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
研究了五种应力比和四种频率对GC-4(40CrMnSiMoVA)钢在35%NaCl中性溶溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展(CFCG)特性的影响.结果表明,在高应力比时,CFCG的dα/dt-Kmax曲线存在两个平台区PⅠ和PⅡ,且(da/dt)PⅡ<(da/dt)PⅠ.CFCG的da/dN-△K曲线的平台区起始值面△Kp随频率升高呈幂函数关系而降低.从表面电化学反应动力学、裂尖表面形变动力学以及裂尖材料内部氢的扩散动力学三个方面综合考虑,导出了△KP-f的理论函数关系.该函数关系与CFCG试验数据所显示的函数关系十分一致. 相似文献
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316L不锈钢在模拟人体液内腐蚀疲劳裂纹萌生和扩展过程中… 总被引:1,自引:0,他引:1
探讨应力在316L不锈钢腐蚀疲劳过程中的作用,应力降低了不锈钢的点蚀电位,促进了腐蚀疲劳裂纹的萌生和扩展,初始疲劳裂纹在点蚀孔中的晶界上萌生,在应力的作用下,裂纹由沿晶变为穿晶扩展,并在断口上产生二次裂纹和疲劳辉纹。 相似文献