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40CrNiMoA钢不同微观组织超声疲劳寿命研究

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材料工程 2008年第5期36卷 24-28页

作者：邵红红蒋小燕张道军江苏大学材料学院江苏镇江212013

应用超声疲劳试验技术,对三种不同微观组织状态的40CrNiMoA钢在超声振动载荷(f=20kHz,R=-1)下的疲劳性能进行测试分析。结果表明:在超声振动条件下,具有强韧配合的微观组织超声疲劳寿命得到显著提高;不同微观组织的40CrNiMoA具有两种类... 详细信息

应用超声疲劳试验技术,对三种不同微观组织状态的40CrNiMoA钢在超声振动载荷(f=20kHz,R=-1)下的疲劳性能进行测试分析。结果表明:在超声振动条件下,具有强韧配合的微观组织超声疲劳寿命得到显著提高;不同微观组织的40CrNiMoA具有两种类型的S-N曲线:持续下降型和阶梯下降型,试样在107以上仍会发生疲劳断裂。扫描电镜对疲劳断口的分析表明:在超声疲劳载荷循环下,疲劳裂纹起源于试样表面。初步探讨了超高周疲劳断裂机理。

关键词：超声疲劳 S-N曲线微观组织 40CrNiMoA钢疲劳裂纹源断裂机理

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孔强化对TC18钛合金疲劳寿命的影响

材料工程 2011年第2期39卷 84-86页

作者：王强王欣高玉魁宋颖刚北京航空材料研究院北京100095

为提高TC18钛合金带孔零件的疲劳寿命,使用基体和焊缝上开孔的TC18钛合金试样,研究孔挤压和孔喷丸强化前后的表面残余应力,孔强化工艺对试样疲劳寿命的影响以及试样疲劳断口。研究表明,对基体和焊缝上的孔进行喷丸强化处理后,孔表面残... 详细信息

为提高TC18钛合金带孔零件的疲劳寿命,使用基体和焊缝上开孔的TC18钛合金试样,研究孔挤压和孔喷丸强化前后的表面残余应力,孔强化工艺对试样疲劳寿命的影响以及试样疲劳断口。研究表明,对基体和焊缝上的孔进行喷丸强化处理后,孔表面残余压应力值达到-300MPa以上,由于残余压应力和表面完整性的作用,孔喷丸强化效果比挤压强化更好,喷丸强化后的疲劳裂纹源起于次表层,并使孔焊接试样的疲劳寿命提高了6倍。

关键词：孔喷丸孔挤压残余应力疲劳裂纹源

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超声疲劳试验方法在铸铝疲劳试验中的应用

机械强度 2004年第2期26卷 203-206页

作者：薛红前陶华西北工业大学航空宇航制造工程系西安710072

应用 2 0kHz频率下的超声疲劳设备完成亿周次疲劳试验 ,获得铸铝AS5U3G Y3 5超高周疲劳特性。通过 2 0kHz频率下的超声疲劳试验和 3 5Hz频率下的常规试验 ,完成 10 4 ～ 10 1 0 周的S—N曲线。试验结果表明 ,在 10 7周以上试件仍会发生... 详细信息

应用 2 0kHz频率下的超声疲劳设备完成亿周次疲劳试验 ,获得铸铝AS5U3G Y3 5超高周疲劳特性。通过 2 0kHz频率下的超声疲劳试验和 3 5Hz频率下的常规试验 ,完成 10 4 ～ 10 1 0 周的S—N曲线。试验结果表明 ,在 10 7周以上试件仍会发生疲劳断裂。在 10 7～ 10 1 0 周之间 ,当应力比R =-1时 ,疲劳强度随循环数的增加而下降 ;当应力比R =0 .1时 ,在循环数超过 10 8周时 ,疲劳强度不再下降 ,S—N曲线出现平台。比较 2 0kHz和 3 5Hz两种频率下的试验结果 ,在10 4 ～ 10 7周之间没有明显差别 ,即铸铝AS5U3G Y3 5在超声疲劳试验中不存在频率效应。扫描电镜观察试件疲劳断裂面发现材料中分布许多小的缩孔。

关键词：铸铝疲劳试验 S-N曲线疲劳裂纹源缩孔超声疲劳试验

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大型客机用300M钢疲劳破坏行为

钢铁 2017年第10期52卷 83-88页

作者：章伟钢韩顺厉勇黄顺喆蒙庆周芸钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081 昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004

结合显微组织观察和力学性能测试,对国产大型客机用300M钢应力比R=-1的轴向光滑疲劳性能进行了研究,分析了大型客机用300M钢的高周轴向疲劳断口形貌及起裂原因,重点研究了非金属夹杂物裂纹源的特性。结果表明,国产大型客机用300M钢冶炼... 详细信息

结合显微组织观察和力学性能测试,对国产大型客机用300M钢应力比R=-1的轴向光滑疲劳性能进行了研究,分析了大型客机用300M钢的高周轴向疲劳断口形貌及起裂原因,重点研究了非金属夹杂物裂纹源的特性。结果表明,国产大型客机用300M钢冶炼洁净度较高,最终热处理后具有良好的综合力学性能,其应力集中系数K_t=1,应力比R=-1的高周轴向疲劳极限σ_(-1)为907 MPa;通过断口SEM观察发现,非金属夹杂物引起的应力集中是导致高周轴向疲劳开裂的主要原因,该类起裂源为复杂氧化物和硫化钙的复合非金属夹杂物,尺寸为5.5~20.5μm,主要成分为铝、钙、硅、氧和硫等。

关键词：大型客机用300M钢高周疲劳极限疲劳裂纹源非金属夹杂物

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AF1410钢的旋转弯曲疲劳破坏行为

钢铁 2013年第3期48卷 82-85页

作者：韩顺厉勇王春旭刘宪民李建新钢铁研究总院结构材料研究所北京100081 抚顺特殊钢股份有限公司辽宁抚顺113001

通过力学性能测试、微观组织和疲劳断口形貌的扫描电镜(SEM)分析等方法系统研究了一种双真空工艺熔炼的高纯度超高强度钢(AF1410)的高周旋转弯曲疲劳破坏特性及非金属夹杂对其疲劳性能的影响。结果表明:AF1410钢经510℃回火5h后,具有优... 详细信息

通过力学性能测试、微观组织和疲劳断口形貌的扫描电镜(SEM)分析等方法系统研究了一种双真空工艺熔炼的高纯度超高强度钢(AF1410)的高周旋转弯曲疲劳破坏特性及非金属夹杂对其疲劳性能的影响。结果表明:AF1410钢经510℃回火5h后,具有优异的综合力学性能,其旋转弯曲疲劳极限强度达到826MPa;通过疲劳断口的SEM观察,试验用AF1410钢的旋转弯曲疲劳裂纹源均起裂于试样表面的加工缺陷,如刀痕、细微缺口等,这些表面缺陷引起的应力集中是导致其疲劳开裂的主要原因;稀土元素La的加入使得高纯AF1410钢弯曲疲劳断口中出现细小圆形的含La非金属夹杂物,但该类稀土夹杂并未成为旋转弯曲疲劳断裂的裂纹源。

关键词：超高强度钢 AF1410钢疲劳性能疲劳裂纹源

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激光冲击范围对小孔构件疲劳性能的影响

激光与红外 2016年第6期46卷 675-679页

作者：姜银方李振冯文龙彭涛涛江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

激光冲击强化能够有效地提高孔结构零件的疲劳寿命。试验中采用较大的冲击区域范围对试样进行激光冲击强化后,发现试样的疲劳寿命降低甚至出现负增益。为此采用有限元分析和试验的方法,研究单面激光冲击范围对铝合金小孔件残余应力场以... 详细信息

激光冲击强化能够有效地提高孔结构零件的疲劳寿命。试验中采用较大的冲击区域范围对试样进行激光冲击强化后,发现试样的疲劳寿命降低甚至出现负增益。为此采用有限元分析和试验的方法,研究单面激光冲击范围对铝合金小孔件残余应力场以及疲劳寿命的影响。研究结果表明:激光冲击范围的增大,导致试样沿孔壁方向的应力分布变差,并且残余压应力影响层的深度降低;同时对疲劳拉伸后试样的断口观察发现,随着冲击范围的增大,疲劳裂纹源的位置也随之发生内移。因此对于小孔构件的激光冲击强化,应严格控制激光冲击范围以提高小孔构件的抗疲劳性能。

关键词：激光冲击强化冲击范围疲劳寿命残余应力疲劳裂纹源

7050-T7451干涉螺接双剪接头疲劳寿命与失效模式研究

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机械科学与技术 2015年第5期34卷 808-811页

作者：赵庆云陈群志黄宏崔长京肖庆东北京航空制造工程研究所北京100024 北京航空工程技术中心北京100076

针对不同干涉量的7050-T7451双剪接头,进行疲劳试验,对比分析了不同干涉量接头的疲劳寿命。通过扫描电镜(SEM)方法,研究了干涉接头疲劳断口形貌特征。研究结果表明:采用干涉量0.08 mm^0.14 mm对7050-T7451板材双剪接头进行干涉安装,可... 详细信息

针对不同干涉量的7050-T7451双剪接头,进行疲劳试验,对比分析了不同干涉量接头的疲劳寿命。通过扫描电镜(SEM)方法,研究了干涉接头疲劳断口形貌特征。研究结果表明:采用干涉量0.08 mm^0.14 mm对7050-T7451板材双剪接头进行干涉安装,可取得较好的疲劳强化效果,并且在0.11 mm干涉量下,疲劳寿命增益最显著。7050-T7451双剪接头试样疲劳断口呈现混合型穿晶疲劳断裂特征,材料具备一定韧性。干涉螺接对孔壁有强化作用,干涉螺接的试片裂纹源于结构表面,而不源于孔壁,结构表面的改进将有利于疲劳寿命的提高。

关键词：干涉强化螺接疲劳寿命失效分析断口疲劳裂纹源孔

车削加工工艺对EA4T车轴钢疲劳性能的影响

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机械工程材料 2018年第4期42卷 62-67页

作者：徐锋孙奇刘鹏涛赵秀娟陈春焕任瑞铭大连交通大学材料科学与工程学院大连116028

对不同工艺车削加工的EA4T车轴钢进行旋转弯曲疲劳试验,研究了车削加工工艺对该钢疲劳性能的影响.结果表明:在不同车削加工工艺下,试验钢轴向残余压应力的最大值与最小值相差50MPa,周向残余拉应力的最大值与最小值相差25MPa,车削加工工... 详细信息

对不同工艺车削加工的EA4T车轴钢进行旋转弯曲疲劳试验,研究了车削加工工艺对该钢疲劳性能的影响.结果表明:在不同车削加工工艺下,试验钢轴向残余压应力的最大值与最小值相差50MPa,周向残余拉应力的最大值与最小值相差25MPa,车削加工工艺对残余应力的影响不大;不同车削加工工艺下试验钢表面粗糙度均小于0.8μm,且表面粗糙度的最大值与最小值相差0.15μm,车削加工工艺对表面粗糙度的影响不大;当表面粗糙度小于0.8μm时,车削加工工艺对疲劳寿命的影响不大;疲劳断口均分为裂纹源区、裂纹稳态扩展区和瞬断区,且均只有一个裂纹源,疲劳裂纹都是在表面较深车痕的根部萌生并向内扩展.

关键词： EA4T车轴钢车削加工工艺疲劳裂纹源粗糙度

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稀土元素La对300M钢疲劳性能的影响

金属热处理 2021年第2期46卷 14-19页

作者：刘跃韩顺厉勇王春旭高远航王瑞李建新钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081 抚顺特殊钢股份有限公司技术中心辽宁抚顺113001

采用力学性能测试、疲劳断口形貌及裂纹源非金属夹杂物扫描电镜分析等方法,研究了稀土元素La对300M钢常规力学及高周疲劳性能的影响,以及稀土La对300M钢非金属夹杂物形态及尺寸的改性作用。结果表明:添加0.006%(质量分数)的稀土La对300... 详细信息

采用力学性能测试、疲劳断口形貌及裂纹源非金属夹杂物扫描电镜分析等方法,研究了稀土元素La对300M钢常规力学及高周疲劳性能的影响,以及稀土La对300M钢非金属夹杂物形态及尺寸的改性作用。结果表明:添加0.006%(质量分数)的稀土La对300M钢的常规力学性能影响较小,却显著提高300M钢的高周疲劳性能;300M钢加入稀土La后,其疲劳极限σ_(-1)由867 MPa提高至940 MPa;添加稀土La改性后的钢中夹杂物尺寸变大,并转变为含S、O的稀土夹杂物,其硬度、弹性模量、膨胀系数与钢基体更接近,有效减小了夹杂处的应力集中,有利于提高钢的高周疲劳性能。

关键词： 300M钢稀土La 疲劳裂纹源非金属夹杂物