工业纯铁内部疲劳微裂纹扩散愈合过程中的形态演变

张海龙¹，孙军¹

(1.西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,西安,710049)

摘要:采用单向对称拉压低周疲劳方法在轴对称工业纯铁试样中引入了临界长度约30 μm左右、厚度为0.5-1.5 μm的内部微裂纹,随后在900℃下分别进行1.5和5 h的高温真空加热处理.结果表明:随保温时间的延长,内部疲劳微裂纹的纵剖面二维形态发生了主要由表面扩散控制的形态演变,由初始的扁椭圆型截面形态演化为由多个定向排列的球形空洞组成的球洞串截面形态.在横剖面上可观察到初始裂纹体分解为"外围圆环+环内球洞"的形态演变图象.对材料内部微裂纹形态演变的物理模型,及其对裂纹几何形态与尺寸的依赖性进行了讨论.

关键词:内部疲劳微裂纹; 形态演变; 球洞; 扩散机制;

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