600 MPa级热轧双相钢的高周疲劳性能

孙明军^1,2，王磊¹，刘杨¹

1. 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室2. 宝钢股份中央研究院梅钢技术中心

摘 要：对热轧组织为铁素体+马氏体（1号）、铁素体+贝氏体+部分马氏体（2号）的600 MPa级热轧双相钢进行了应力比为0.1的拉-拉高周疲劳试验,并对疲劳性能进行了对比分析。结果表明:1号双相钢的疲劳极限为433 MPa,2号双相钢的疲劳极限为413 MPa。两种双相钢的疲劳断口均由疲劳源区、扩展区和瞬断区组成,疲劳源出现在试样顶角或近表面处,低应力时为单一疲劳源,高应力时为多疲劳源。裂纹扩展区除了有大量的韧窝,还有第二相粒子、疲劳辉纹和二次裂纹等特征。低应力幅时1号试样的疲劳辉纹较窄,疲劳寿命高于2号试样;高应力幅时2号试样的韧窝较深,疲劳寿命高于1号试样。在拉-拉载荷作用下,1号试样的裂纹为沿晶扩展,2号为穿晶扩展。透射电镜观察结果表明:在相近的应力幅下,疲劳断口附近高密度的位错缠结阻碍了位错的进一步运动,从而提高了双相钢的疲劳性能。

关键词：双相钢;疲劳极限;疲劳断口;疲劳辉纹;位错;