含富Cr沉淀颗粒Fe-Cr合金单晶体的疲劳变形特征
来源期刊：金属学报2009年第7期
论文作者：马超群 曹昕明 李小武
关键词：Fe-Cr合金; 单晶体; 疲劳; 沉淀颗粒; 滑移变形; 位错结构; Fe-Cr alloy; single crystal; fatigue; precipitate; slip deformation; dislocation structure;
摘 要：在恒塑性应变幅εp1控制条件下研究了含富Cr沉淀颗粒的单滑移取向Fe-35%Cr合金(质量分数)单晶体的疲劳变形特征.实验结果和分析表明,当εp1≥2.5x 10-3时,由于运动的位错易于切过细小富Cr沉淀颗粒,导致在循环刚开始第1周的拉伸阶段出现了明显的应力软化现象,并接着在疲劳早期阶段表现出轻微循环软化现象.而且,晶体在循环过程中表现出一定程度的拉一压应力不对称性,这种增强的应力不对称性与细小富Cr沉淀颗粒的变形不稳定性有关.由大量细小滑移线聚集而成的粗滑移带以及高应变幅下形成的扭折带是该晶体主要的滑移变形特征.主裂纹大致沿主滑移面发展并最终沿此开裂,同时伴随有一些形态各异的二次裂纹在表面萌生.微观结构观察发现,在低应变幅(εp1=5.0x 10-4)下就有类驻留滑移带(PSB)楼梯结构形成,其体积分数随εp1的增大而增加.当εp1增大到5.0×10-3时,位错胞结构成为其主要微观结构特征.
马超群1，曹昕明1，李小武1
(1.东北大学理学院材料物理与化学研究所,沈阳,110004;
2.东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室,沈阳,110004)
摘要:在恒塑性应变幅εp1控制条件下研究了含富Cr沉淀颗粒的单滑移取向Fe-35%Cr合金(质量分数)单晶体的疲劳变形特征.实验结果和分析表明,当εp1≥2.5x 10-3时,由于运动的位错易于切过细小富Cr沉淀颗粒,导致在循环刚开始第1周的拉伸阶段出现了明显的应力软化现象,并接着在疲劳早期阶段表现出轻微循环软化现象.而且,晶体在循环过程中表现出一定程度的拉一压应力不对称性,这种增强的应力不对称性与细小富Cr沉淀颗粒的变形不稳定性有关.由大量细小滑移线聚集而成的粗滑移带以及高应变幅下形成的扭折带是该晶体主要的滑移变形特征.主裂纹大致沿主滑移面发展并最终沿此开裂,同时伴随有一些形态各异的二次裂纹在表面萌生.微观结构观察发现,在低应变幅(εp1=5.0x 10-4)下就有类驻留滑移带(PSB)楼梯结构形成,其体积分数随εp1的增大而增加.当εp1增大到5.0×10-3时,位错胞结构成为其主要微观结构特征.
关键词:Fe-Cr合金; 单晶体; 疲劳; 沉淀颗粒; 滑移变形; 位错结构; Fe-Cr alloy; single crystal; fatigue; precipitate; slip deformation; dislocation structure;
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