激光金属沉积成形304不锈钢的疲劳断裂机理分析

作     者：黄伟波 赵晓宇 鲁文佳 朱丽莎 张义民 HUANG Weibo;ZHAO Xiaoyu;LU Wenjia;Zhu Lisha;ZHANG Yimin

作者机构：肇庆学院肇庆526061 

出 版 物：《焊接学报》 (Transactions of The China Welding Institution)

年 卷 期：2023年第44卷第9期

页      面：67-73,I0007页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：广东省普通高校青年创新人才项目(2022KQNCX098) 2022年度肇庆市科技创新指导类项目(2022040305002)。 

主　　题：激光金属沉积 应力—寿命曲线 疲劳断裂机理 

摘      要：激光金属沉积是一种应用广泛的激光增材制造技术,文中对激光金属沉积成形304奥氏体不锈钢进行疲劳试验,并对其疲劳断裂机理进行了分析.根据试验结果绘制激光金属沉积成形304奥氏体不锈钢的应力-寿命(S-N)曲线,结果表明,应力幅的大小对疲劳断口形貌有着至关重要的影响.应力幅越大,疲劳断口越粗糙,在较高的应力幅作用下,断裂试样表面存在随机分布的孔洞和裂纹,材料缺陷如氧化物夹杂和孔洞是导致疲劳裂纹萌生的主要原因,而在较大的应力幅(如275 MPa)作用下,较大的局部塑性变形也是导致疲劳裂纹萌生原因之一,随着应力幅的增大,疲劳条带更加清晰,在较高的应力幅作用下,多个滑移系的相交导致疲劳条带不在同一平面内扩展,并且裂纹扩展区内出现轮胎压痕.随着应力幅的增大,由于疲劳裂纹扩展区内塑性变形量的增大导致疲劳裂纹扩展区中二次裂纹数量增加.