60Si2CrVA高强度弹簧钢的超高周疲劳破坏行为
来源期刊：材料研究学报2008年第5期
论文作者：董瀚 聂义宏 惠卫军 翁宇庆 赵海民
关键词：金属材料; 60Si2CrVA弹簧钢; 超高周疲劳; 疲劳裂纹扩展速率; 非金属夹杂物;
摘 要：进行超声波疲劳和疲劳裂纹扩展速率实验,研究了3种60Si2CrVA弹簧钢的超高周疲劳破坏行为. 结果表明,60Si2CrVA弹簧钢的超高周疲劳性能主要与其中夹杂物的尺寸有关,即随着夹杂物尺寸的减小,钢的疲劳寿命和疲劳强度均逐渐提高.对于内部夹杂物引起的疲劳破坏,在低应力幅、高循环周次(约大于10°cyc)条件下,在夹杂物周围的鱼眼处往往存在粗糙的粒状区域(GBF).对于A-60钢,随着疲劳源夹杂物处应力场强度因子幅的减小,疲劳寿命增加;而GBF处的应力场强度因子幅并不随疲劳寿命变化而变化,基本为一常数(平均值为4.6 Mpa·m1/2),与疲劳裂纹扩展门槛值(4.3 Mpa·m1/2)接近.
董瀚1，聂义宏1，惠卫军1，翁宇庆1，赵海民1
(1.钢铁研究总院先进钢铁材料技术国家工程研究中心,北京,100081;
2.中国金属学会,北京,100711)
摘要:进行超声波疲劳和疲劳裂纹扩展速率实验,研究了3种60Si2CrVA弹簧钢的超高周疲劳破坏行为. 结果表明,60Si2CrVA弹簧钢的超高周疲劳性能主要与其中夹杂物的尺寸有关,即随着夹杂物尺寸的减小,钢的疲劳寿命和疲劳强度均逐渐提高.对于内部夹杂物引起的疲劳破坏,在低应力幅、高循环周次(约大于10°cyc)条件下,在夹杂物周围的鱼眼处往往存在粗糙的粒状区域(GBF).对于A-60钢,随着疲劳源夹杂物处应力场强度因子幅的减小,疲劳寿命增加;而GBF处的应力场强度因子幅并不随疲劳寿命变化而变化,基本为一常数(平均值为4.6 Mpa·m1/2),与疲劳裂纹扩展门槛值(4.3 Mpa·m1/2)接近.
关键词:金属材料; 60Si2CrVA弹簧钢; 超高周疲劳; 疲劳裂纹扩展速率; 非金属夹杂物;
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