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321不锈钢板的低周疲惫开裂特性研讨阐明


作者编辑: | 日期:2021/10/16 9:56:16 | 信息来源:

321不锈钢板的低周疲惫开裂特性研讨阐明

为了研究321不锈钢板的低周疲劳开裂特性,进行了应力控制下的拉压疲劳试验。904L不锈钢板分为:热轧不锈钢板、冷轧不锈钢板、精轧不锈钢板。 2520不锈钢板奥氏体型不锈钢中增加碳的含量后,由于其 固溶强化作用使强度得到提高,奥氏体型不锈钢的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素,由于其组织为 面心立方结构,因而在高温下有高的强度和蠕变强度。321不锈钢板应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器,建材耐热零件及热处理有困难的零件。通过对试验数据的处理,得到了321不锈钢板在应力作用下的低周 s-n 曲线,拟合了低周应力寿命的表达式,分析了321不锈钢板在不同应力作用下的应变与寿命、加载次数与塑性应变能的关系。载荷越大,疲劳源越多,距离越小,裂纹越快,寿命越短,疲劳源区越粗糙。这是因为当载荷较大时,试样表面容易形成裂纹源,裂纹数目越多,试样容易开裂,321不锈钢板断口表面冲突次数越少,载荷越粗糙,所需开裂时间越长,321不锈钢板断口表面冲突越严重,断口表面越光滑。

321不锈钢板裂纹扩展区主要的特征是断口外表呈现疲惫条纹,这是判别是否疲惫开裂的根本根据。有许多要素影响着疲惫条纹的形式及描摹。经过对321不锈钢板疲惫断口上显现疲惫条纹的资料的研讨计算认为:一般情况下资料的静拉伸强度越高,越不容易呈现疲惫条纹;韧度较高的资料容易生成疲惫条纹。

通过对321不锈钢板低周疲劳裂纹试样断口形貌的研究,得出以下结论:

(1)实验测得321不锈钢板的条件疲惫极限σ-1(N=105)为236.5MPa;试件的寿数跟着应力幅的削减而增大,试件寿数减小的速度跟着应力幅的增大而减小。

(2)321不锈钢板在应力幅必定时,应变在循环过程中逐步增大,达到必定值时不再加大,根本保持稳定直到后开裂;在应力操控下,试件在开裂时的总应变随应力幅增大而增大。

(3)当321不锈钢板表面出现微裂纹时,塑性应变能达到最大值,循环次数为总寿命的1/3,构成裂纹源。

(4)经过对321不锈钢板断口调查剖析能够得到:低周疲惫有多个疲惫源,断口描摹与应力水平有联系,应力越大,裂纹源越多,疲惫条纹距离越大,瞬断区面积越大,越粗糙。


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