高温对精密合金材料疲劳裂纹扩展的影响

2021-05-10 14:34:08 45

高温对精密合金材料疲劳裂纹扩展的影响:

结果表明,弯曲晶界组织对材料的蠕变和蠕变性能也有明显的影响,延长了材料的断裂时间,提高了材料的蠕变抗力,提高了材料的蠕变塑性。精密合金在940℃的应力断裂时间℃ 215mpa为标准热处理65小时,弯晶热处理116.5小时,约翻倍。弯曲晶界和直晶界精密合金试样850℃时的蠕变曲线℃, 550兆帕。蠕变率随时间的变化曲线。结果表明,与标准热处理相比,等温弯曲处理使蠕变断裂时间延长,平均蠕变断裂寿命提高22%~26%,断裂塑性提高。蠕变速率大约是原来的两倍。因此,可以同时提高蠕变强度和塑性。标准热处理和等温弯晶热处理的蠕变率与时间的关系曲线。

弯曲晶界对精密合金疲劳裂纹扩展速率的影响取决于试验频率。高频对疲劳裂纹扩展速率影响不大,低频能明显降低疲劳裂纹扩展速率。弯曲晶界对精密合金疲劳裂纹扩展速率有很大影响。可采用厚度B=12mm、宽度W=32mm、预制疲劳裂纹长度A0=12mm的标准致密拉伸试样。试验在闭环液压伺服疲劳试验机上进行。用三根电阻丝把炉子加热到850度℃ 3℃; R(Pmin/Pmax)=0.25;波形为三角形;测试频率分别为4.2hz、1Hz和0.1Hz。裂纹测量方法为氧化着色槽线法。

可见,弯曲晶界对疲劳裂纹扩展的影响与试验频率有关。当频率为4.2hz时,没有影响。当频率低于1hz时,弯曲晶界的疲劳裂纹扩展抗力优于标准热处理。对精密合金断口的金相观察表明,当频率为4.2hz时,弯曲晶界和直晶界试样的疲劳裂纹均为穿晶裂纹。当频率为1hz时,两种材料的疲劳裂纹均为穿晶-晶间混合裂纹。当频率为0.1hz时,均为晶间裂纹。因此,引起精密合金材料晶间断裂的疲劳裂纹扩展试验频率和弯曲晶界显示了其优越性。