316L不锈钢非比例路径疲劳失效的微观机理

进行316L不锈钢在600℃圆路径下不同应变范围的低周疲劳实验,用透射电子显微镜(TEM)观察疲劳失效断口附近的显微组织,研究了位错结构的路径相关性、幅值相关性以及动态应变时效(Dynamic strain aging,DSA)的路径相关性。结果表明：在室温和600℃的单轴加载变形以平面滑移方式为主,生成了脉络状位错结构;而在圆路径下则生成等轴胞状位错结构,显著降低了材料抵抗变形的能力,在600℃等效应变范围为1.0%条件下的疲劳寿命比单轴路径降低了81%。同时,在圆路径下材料形成胞状位错结构所需最小等效应变范围比单轴的低。600℃圆路径下的DSA效应更为完全,在等效应变范围为1.0%的条件下最大应力跌幅比单轴路径增大了680%;同时,压缩阶段的DSA现象更为显著,锯齿类型由A型经过B型过渡到C型。