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    321不銹鋼板的低周疲憊開裂特性研討闡明


    作者編輯: | 日期:2021/10/16 9:56:16 | 信息來源:

    321不銹鋼板的低周疲憊開裂特性研討闡明

    為了研究321不銹鋼板的低周疲勞開裂特性,進行了應力控制下的拉壓疲勞試驗。904L不銹鋼板分為:熱軋不銹鋼板、冷軋不銹鋼板、精軋不銹鋼板。 2520不銹鋼板奧氏體型不銹鋼中增加碳的含量后,由于其 固溶強化作用使強度得到提高,奧氏體型不銹鋼的化學成分特性是以鉻、鎳為基礎添加鉬、鎢、鈮和鈦等元素,由于其組織為 面心立方結構,因而在高溫下有高的強度和蠕變強度。321不銹鋼板應用于抗晶界腐蝕性要求高的化學、煤炭、石油產業的野外露天機器,建材耐熱零件及熱處理有困難的零件。通過對試驗數據的處理,得到了321不銹鋼板在應力作用下的低周 s-n 曲線,擬合了低周應力壽命的表達式,分析了321不銹鋼板在不同應力作用下的應變與壽命、加載次數與塑性應變能的關系。載荷越大,疲勞源越多,距離越小,裂紋越快,壽命越短,疲勞源區越粗糙。這是因為當載荷較大時,試樣表面容易形成裂紋源,裂紋數目越多,試樣容易開裂,321不銹鋼板斷口表面沖突次數越少,載荷越粗糙,所需開裂時間越長,321不銹鋼板斷口表面沖突越嚴重,斷口表面越光滑。

    321不銹鋼板裂紋擴展區主要的特征是斷口外表呈現疲憊條紋,這是判別是否疲憊開裂的根本根據。有許多要素影響著疲憊條紋的形式及描摹。經過對321不銹鋼板疲憊斷口上顯現疲憊條紋的資料的研討計算認為:一般情況下資料的靜拉伸強度越高,越不容易呈現疲憊條紋;韌度較高的資料容易生成疲憊條紋。

    通過對321不銹鋼板低周疲勞裂紋試樣斷口形貌的研究,得出以下結論:

    (1)實驗測得321不銹鋼板的條件疲憊極限σ-1(N=105)為236.5MPa;試件的壽數跟著應力幅的削減而增大,試件壽數減小的速度跟著應力幅的增大而減小。

    (2)321不銹鋼板在應力幅必定時,應變在循環過程中逐步增大,達到必定值時不再加大,根本保持穩定直到后開裂;在應力操控下,試件在開裂時的總應變隨應力幅增大而增大。

    (3)當321不銹鋼板表面出現微裂紋時,塑性應變能達到最大值,循環次數為總壽命的1/3,構成裂紋源。

    (4)經過對321不銹鋼板斷口調查剖析能夠得到:低周疲憊有多個疲憊源,斷口描摹與應力水平有聯系,應力越大,裂紋源越多,疲憊條紋距離越大,瞬斷區面積越大,越粗糙。


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