- 王晓溪;张翔;薛克敏;夏晓雷;
针对难变形材料等通道转角挤压(ECAP)变形不均匀、表面易损伤开裂和模具内角磨损严重等问题,设计了一种新型等通道双转角挤压(ECDAP)工艺。采用Deform-3D软件对工业纯钛单道次ECDAP变形行为进行了三维有限元模拟,研究了坯料内部金属流动、挤压载荷、等效应变、平均应力、变形损伤以及模具应力的分布及变化规律,并将其与传统ECAP工艺进行对比。在此基础上,开展工业纯钛ECDAP工艺实验验证,对变形试样微观组织和力学性能进行了测试分析。结果表明,与传统ECAP相比,新型单道次ECDAP工艺实现了“一次挤压,两次剪切”的连续变形目的,可在保证坯料获得良好应变累积的前提下,降低工业纯钛挤压载荷,提高材料内部静水压力和变形均匀性,减小坯料变形损伤和模具内角磨损。单道次变形后,工业纯钛内部累积等效应变约为0.879,原始粗大晶粒受剧烈剪切发生明显细化,微观组织中存在大量的细小亚晶和一定数量的形变孪晶。同时,材料得到了显著强化,工业纯钛抗拉强度和显微硬度分别提升至433.7 MPa和174.1 HV,并表现出良好的塑韧性。
2023年10期 v.30 33-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2498K] [下载次数:350 ] |[网刊下载次数:39 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:48 ] - 苏阳;黄亮;赵明杰;李旭阳;孙朝远;李蓬川;李建军;
基于300M钢锻造全流程微观组织演化模型在DEFORM3D软件中进行了二次开发,建立了300M钢大型构件锻造全流程微观组织演化预测分析平台。为验证平台的可靠性,基于预测分析平台对300M钢圆柱试样锻造全流程过程的晶粒尺寸及再结晶体积分数进行了预测,并将其与实验结果对比发现,预测值与实验值的相关性系数均在0.95以上,表明所开发的锻造全流程微观组织预测分析平台准确可靠。进一步地,针对某型号300M钢大型飞机起落架因结构复杂导致微观组织难控的问题,在开发的预测分析平台上进行了全流程数值模拟。结果表明:飞机起落架锻件晶粒尺寸分布不均匀,端部中心、凸起部分区域发生了动态再结晶且晶粒细化较为明显,杆部动态再结晶程度低且平均晶粒尺寸粗大。
2023年10期 v.30 43-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1760K] [下载次数:423 ] |[网刊下载次数:33 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:49 ] - 凡志磊;刘飞;苏宏华;徐九华;葛恩德;周恩涛;
为了探究超声振动辅助孔挤压强化工艺对7050铝合金疲劳性能的影响,开展了有无超声振动辅助孔挤压强化试验,对比分析了超声振动对挤压力、孔径、金属堆积、表面粗糙度与表面形貌、残余应力和疲劳寿命的影响。结果表明,超声振动辅助孔挤压强化后,试样孔壁表面粗糙度降低了67.86%,其孔壁表面粗糙度降低程度大于孔挤压强化;超声振动辅助孔挤压强化试样孔壁挤入端和挤出端的轴向挤压力小于孔挤压强化,减小了孔壁材料的轴向流动,增加了孔壁材料的径向塑性变形;超声振动辅助孔挤压强化试样和孔挤压强化试样的平均疲劳寿命分别是未挤压强化试样的1.5和1.2倍,超声振动辅助孔挤压强化试样的平均疲劳条纹宽度小于孔挤压强化试样和未挤压强化试样。
2023年10期 v.30 52-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2670K] [下载次数:355 ] |[网刊下载次数:31 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:61 ] - 黄旭;胡开广;郭子峰;郑学斌;牛涛;李学涛;
采用有限元与实验相结合的方法,对热冲压分区冷却保压淬火过程中的温降行为进行了研究,采用仿真软件建立了局部脱空模具热冲压有限元模型,开展了不同参数下局部软化区域的温降行为研究,通过局部脱空模具保压淬火实验,验证了通过局部脱空模具实现零件局部软化的可行性。结果表明,局部脱空模具保压淬火过程中,脱空位置处板料温降主要靠与相邻区域的热传导实现,模具孔径和模具温度对脱空位置板料温降影响较大,板料-模具接触换热系数和间隙换热系数对脱空位置板料温降影响较小,通过控制模具脱空孔径和保压淬火时间可以有效抑制马氏体相变,进而实现零件局部软化。
2023年10期 v.30 60-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 6002K] [下载次数:130 ] |[网刊下载次数:26 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:31 ] - 陈仁朝;邵玉林;罗亚龙;张驰;张立文;
为满足皮尔格冷轧316L不锈钢管的高精度轧制技术需求,依据舍瓦金和米尔孔型设计原则,构建了两种轧辊孔型设计方案,并采用ABAQUS软件建立了多行程周期皮尔格冷轧过程的三维非线性有限元模型,模拟分析了316L不锈钢管从荒管到成品管轧制全程的金属塑性变形行为、轧制力演化及轧后残余应力分布等规律。结果表明,两种孔型的轧制力相当,管材应变随轧制进程逐步增加;采用米尔孔型时管材金属随周期送进和旋转发生了环向扭转,而采用舍瓦金孔型的金属环向塑性流动均匀,使得舍瓦金孔型轧制后管材的径向和环向残余应力相对较小。316L不锈钢管皮尔格冷轧后的尺寸及残余应力测试结果与计算结果一致,验证了数值模型的可靠性。
2023年10期 v.30 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1872K] [下载次数:306 ] |[网刊下载次数:31 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:30 ] - 王祖贵;赵永顺;李宁;张睿祺;郭昊;任忠凯;
为了解决不锈钢极薄带表面形貌在轧制后存在明显的轧制纹理以及较低的粗糙度等级等问题,将超声能场集成到精密极薄带轧制过程中,利用超声软化现象改善轧制过后极薄带的表面质量。在轧制实验研究基础上,利用形状测量激光显微系统表征了传统冷轧和超声辅助轧制后极薄带表面形貌,并且利用轧向线粗糙度Ra、幅度参数S_q和S_a和混合参数S_(dq)和S_(dr)技术指标评价了精密极薄带表面几何特性。在9.1%的压下率和21μm振幅下,超声辅助轧制后极薄带表面的轧向线粗糙度、幅度参数和混合参数均下降;相比于原始带材,超声辅助轧制后的极薄带表面形貌得到明显的改善。
2023年10期 v.30 79-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 3054K] [下载次数:216 ] |[网刊下载次数:28 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:25 ] - 闫华军;周兴邦;刘伟光;张超;代学蕊;张双杰;张军改;张招;
为了研究球头销微观组织晶粒分布规律以及工艺参数对成形质量的影响,通过DEFORM-3D有限元分析软件建立了楔横轧球头销有限元模型,对球头销成形过程及微观组织变化进行了模拟。结果表明,随着展宽角β的增大,平均晶粒尺寸和最大间隙比先减小后增大,最大间隙比增大到9.25%后逐渐趋于稳定;随着成形角α和楔尖圆角r的增大,平均晶粒尺寸与最大间隙比均先减小后增大;随着轧制温度T的升高,平均晶粒尺寸和最大间隙比逐渐减小,而最大间隙比减小至2.33%后逐渐趋于稳定。通过正交试验设计得到主次影响顺序为:展宽角β、轧制温度T、成形角α和楔尖圆角r;最佳工艺参数组合为:展宽角β=11°、成形角α=29°、轧制温度T=1140℃、楔尖圆角r=9.5°。通过球头销轧制试验得到球头销轧件,测量了其成形尺寸与微观组织晶粒;通过试验与模拟对比,得到外形尺寸误差在5%以内,平均晶粒尺寸最大误差不超过15%,进一步验证了有限元模型的准确性。
2023年10期 v.30 90-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 2165K] [下载次数:145 ] |[网刊下载次数:28 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:41 ] - 黄明辉;余丰;邵熠羽;
针对楔横轧心部疏松缺陷削弱材料强度,导致工件失效,影响零件的最终寿命的问题,采用一种基于连续损伤力学的耦合损伤模型研究了楔横轧心部疏松产生的规律。首先,通过拉伸实验、循环加载-卸载实验、缺口拉伸实验标定了调质45钢在26和500℃下的本构参数,再建立有限元模型进行仿真,研究了轧制温度、展宽角、断面收缩率和成形角对心部损伤演化的影响。结果表明,较低的轧制温度、较小的成形角、较大的展宽角和断面收缩率易使轧件心部产生疏松缺陷。在模具参数中展宽角、断面收缩率、成形角对心部损伤的影响依次减小。
2023年10期 v.30 100-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 2417K] [下载次数:171 ] |[网刊下载次数:28 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:40 ] - 孙荣生;王植;王静;蔡顺达;李岩;崔熙颖;白振华;
针对酸洗机组高强钢酸洗后表面存在色差缺陷的问题,首先对存在色差区域的来料进行表面轮廓测量,发现带钢试样边缘与中心区有明显高度差,然后利用高分辨率的扫描电镜和能谱仪对代表性高强钢热轧来料不同部位横截面氧化铁皮进行扫描分析,发现来料中存在较多的Fe_2SiO_4,增加了酸洗过程的难度,最终呈现为酸洗后带钢表面的色差缺陷。针对上述色差产生机理,通过数据分析回归的方法将来料参数与酸洗参数进行关联,构造了氧化铁皮溶解理论数学模型,在此基础上建立了高强钢拉矫破鳞参数自动控制模型和带钢速度自动控制模型,使得酸洗机组在得到来料参数后,通过模型计算自动调节酸洗工艺参数,从而实现酸洗机组的自动控制,解决了因操作人员经验设定而引起的色差缺陷。将上述研究模型嵌入到现场自动控制系统,经过观察带钢表面无色差缺陷,产品表面质量平均合格率达到了99.7%,比模型应用前提高了9%,色差缺陷完全得到治理。
2023年10期 v.30 111-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1606K] [下载次数:218 ] |[网刊下载次数:23 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:32 ] - 丁江;伍誉;张林贝子;梁小流;邓耀国;
基于分形理论,提出了一种新型的正六边形分形多胞薄壁管结构,并利用简化的超折叠单元理论及本构单元法推导了正六边形分形多胞薄壁管结构的平均碰撞力表达式。通过对比平均碰撞力理论解析解与数值模拟结果,验证了仿真模型的准确性。借助有限元仿真结果,分析比较了正六边形分形多胞薄壁管结构和当前较好的正六边形多胞薄壁管结构在碰撞角度为0°、10°、20°和30°的多工况下的耐撞性。结果表明:随着碰撞角度的增加,结构的变形模式从渐进折叠屈曲变为整体弯曲变形,吸能效果逐渐减弱。在同等质量下,正六边形分形多胞薄壁管结构吸能效果在各碰撞角度下较当前较好的正六边形多胞结构分别提升了11.81%、5.14%、2.05%和9.60%,证明了基于分形理论设计的薄壁管结构具有较好的耐撞性。
2023年10期 v.30 120-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 2387K] [下载次数:372 ] |[网刊下载次数:28 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:32 ]
- 王成勇;王勇;王冬艳;薛妮妮;
以AA5182铝合金两次非线性加载的应变极限变化为研究对象,考虑板材的各向异性,分别进行了不同轧制方向的单向拉伸预变形和等双向拉伸预变形,并测定了材料在二次非线性加载路径下基于应变的成形极限曲线(FLC)。结果表明,基于应变的FLC与加载路径相关,FLC形状随加载路径变化;将测定的应变值经数值变换,获得了基于应力的成形极限图(FLSD)和基于极坐标等效塑性应变成形极限图模型(PEPS-FLD)。通过不同的加载路径,验证了两种极限模型均可以描述复杂加载条件下的成形极限预测。FLSD和PEPS-FLD模型具有路径无关性,不同应变路径下的曲线接近重合。
2023年10期 v.30 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K] [下载次数:326 ] |[网刊下载次数:23 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:35 ] - 周彬;王成;汪森辉;陶欣荣;苏奇;
为探究基于不同物理机制的损伤模型对材料可成形性预测的影响,分别采用Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN)细观损伤模型和基于热力学的连续介质损伤力学(CDM)模型对5754铝合金板材的成形极限曲线和失效行为进行了对比分析。首先,建立了5754铝合金板材单向拉伸有限元模型,对照实验结果验证了GTN细观损伤模型和基于热力学的CDM模型在表征材料力学行为上的有效性。其次,开展了不同宽度尺寸板材试样的胀形有限元模拟,提取破坏位置的主应变和次应变,绘制5754铝合金板材的成形极限。结果表明,GTN细观损伤模型预测的成形极限曲线与实验数据吻合较好,但基于热力学的CDM模型不能准确地反映成形极限曲线中材料点拉-压力学特征与拉-拉力学特征之间的区别。最后,利用基于GTN和CDM的成形极限曲线预测5754铝合金在十字拉深成形过程中的损伤分布和失效行为,结果表明,两种基于不同机制的损伤模型都能够有效地预测5754铝合金的可成形性,预测结果与实验现象具有很好的一致性。
2023年10期 v.30 135-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 2609K] [下载次数:265 ] |[网刊下载次数:18 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:34 ] - 李诗谦;何涛;霍元明;杜向阳;贾东昇;李汉林;
为优化LZ50车轴钢热加工工艺参数,通过热模拟试验机对LZ50车轴钢进行了热拉伸与热压缩实验,分别确定了拉伸与压缩时的峰值应力本构模型,并基于高温拉伸与压缩实验构建了材料的热加工图。结果表明,建立的拉伸与压缩峰值应力模型平均绝对误差分别为3.33%和3.65%,具有可靠性;综合分析LZ50车轴钢拉伸与压缩的热加工图发现,拉伸变形时选取高温低应变速率区域,即变形温度1040~1100℃,应变速率0.1 s~(-1)为LZ50车轴钢最优热加工区域;压缩时真应变为0.6,采用低温高应变速率,即变形温度900~950℃,应变速率1~10 s~(-1)为LZ50车轴钢的最优热加工区域。
2023年10期 v.30 144-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1638K] [下载次数:300 ] |[网刊下载次数:22 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:33 ] - 王钧仡;秦锋英;李波;付明杰;
采用数值模拟与试验相结合的方法,研究了不同结构参数对飞机耳片接头在准静态拉伸中断裂载荷的影响,通过高强钛合金的延性断裂本构模型分别对4种结构形式的耳片接头进行了拉伸断裂模拟。结果表明,直耳片和锥形耳片在轴向拉伸时断裂载荷基本一致,通过优化孔心高度、耳孔外径、耳孔内径和定位块边长可有效增强耳片的断裂载荷。对于呈角度受载的耳片组合件,30°组合件内的直耳片和锥形耳片断裂载荷差距并不明显;60°组合件内的锥形耳片与直耳片相比,其纵向和横向断裂载荷均有明显增幅,这表明耳片接头的结构参数优化对其承载能力的提升至关重要。
2023年10期 v.30 151-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 2678K] [下载次数:308 ] |[网刊下载次数:26 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:40 ] - 赵剑;周存龙;魏东;王天翔;廖席;赵永顺;
针对在由力学挠曲特性推导的拉弯矫直弯曲曲率公式中存在理论计算值与实验测量值误差较大的问题,将弯曲单元中的带材曲线假设为抛物线,推导出带材张力切向角度与张力和矫直辊压弯量之间关系的计算公式,对原曲率计算方法进行了优化。并以304不锈钢为研究对象进行了弯曲曲率测试实验,通过对带材下表面的弯曲曲线进行多项式拟合,分析出弯曲曲率实验值,并与理论计算值对比分析。结果表明,原公式计算结果与实验值误差在2.1%~127.0%,优化公式计算结果与实验值误差在2.3%~21.6%,优化曲率计算结果的最大误差比原公式计算结果最大误差小105.4%,说明该公式计算的弯曲曲率与实际拉伸弯曲更吻合。
2023年10期 v.30 160-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1394K] [下载次数:205 ] |[网刊下载次数:23 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:26 ] - 宋建;阎琨;
为解决Chaboche-Voce材料本构模型包含参数较多,导致参数拟合过程中常面临多解、效率低的问题,结合初值预测法与梯度优化法,提出了一种高效的Chaboche-Voce混合模型本构参数拟合方法。为克服参数拟合结果多解性导致的初值依赖问题,所提出方法的参数初值均基于试验数据获取,而不需要使用者设定。开展了GH3536材料在不同温度下的拉伸及循环塑性本构试验,并对不同环境温度下(室温、500℃)和不同打印方向的GH3536材料应力-应变数据进行了拟合。结果显示,经拟合的混合模型的应力-应变曲线与试验曲线具有良好的一致性。进而,基于拟合的数据对某燃烧室外机匣开展了承载能力分析。结果表明,较弹性设计准则,安定性准则下的结构的临界承载能力可提高约1倍。
2023年10期 v.30 167-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K] [下载次数:646 ] |[网刊下载次数:24 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:29 ] - 陈林;刘帅;葛银磊;李冬冬;冯运莉;张福成;
利用同步辐射三维断层扫描技术获取了铸造辙叉心轨内部的孔洞形貌信息,建立了无孔洞辙叉、含有规则椭球形孔洞辙叉以及复杂形貌铸造孔洞辙叉的有限元模型,对比研究了孔洞形貌以及孔洞深度对辙叉最大VON Mises应力和塑性应变的影响。结果表明,尺寸为Φ220μm的微小孔洞虽然对辙叉的应力、塑性应变分布形式不造成显著影响,但孔洞附近产生严重的应力、应变集中;并且与规则椭球形孔洞模型对比,含铸造孔洞模型由于缺陷形貌的不规则变化,将引起更加严重的应力、应变集中现象;随铸造孔洞所处深度增加,辙叉模型的最大应力、塑性应变集中值逐渐减小;当孔洞处于8 mm深度处,辙叉最大应力、塑性应变值与无孔洞模型相近。
2023年10期 v.30 174-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1602K] [下载次数:98 ] |[网刊下载次数:28 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:27 ] - 郑战光;罗广源;孙腾;谢昌吉;黄增;
首先基于晶体塑性有限元理论选取有自由表面的统计体积单元建立晶粒聚集体,并在晶粒聚集体的自由表面上覆盖不同厚度的弹性各向同性介质,以表示阳极氧化形成的氧化膜;然后借助Fatemi-Socie疲劳指示参数来表征疲劳裂纹萌生驱动力,对3种应力水平下覆盖不同厚度氧化膜的晶粒聚集体的裂纹萌生驱动力极值进行统计分析。结果表明,低应力水平下氧化膜的约束作用会普遍降低铝合金基体的裂纹萌生驱动力,但随着应力水平的提高,覆盖氧化膜的晶粒聚集体的最高裂纹萌生驱动力逐渐超过了无氧化膜的晶粒聚集体。氧化膜厚度增大时,铝合金基体的裂纹萌生驱动力有所降低。当应力水平低于弹性极限时,由于氧化膜的约束作用,不仅铝合金基体的裂纹萌生驱动力会降低,铝合金基体的疲劳热点比例也会减小。
2023年10期 v.30 181-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 1679K] [下载次数:205 ] |[网刊下载次数:23 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:25 ] - 侯勇俊;唐煌;
为探究钻井泵原头体裂纹扩展规律,对五缸钻井泵进行裂纹扩展分析。首先,针对泵头体材料进行拉伸、断裂韧度及裂纹扩展速率试验,获得有限元仿真参数;随后,对泵头体进行极限工况下的强度分析及疲劳安全系数分析,获得易发生裂纹的区域;最后,通过改变裂纹形状、尺寸、应力比及温度来探究泵头体的裂纹扩展规律。结果表明,五缸钻井泵泵头体易产生裂纹的区域为右端液压腔相贯线位置处;裂纹尺寸的增加会促进疲劳裂纹的扩展,且初始裂纹的深度对裂纹扩展的促进作用更加显著;增加泵头体的应力比会导致裂纹扩展难度增加,延长寿命;随着温度的增加,初始裂纹扩展加速;以裂纹深度准则进行安全性判断时,R=0.1和R=0.2时寿命分别为146和246 h;以结构面有限性度准则进行安全性判断时R=0.1和R=0.2时寿命分别为101和122 h。
2023年10期 v.30 188-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 2180K] [下载次数:258 ] |[网刊下载次数:23 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:33 ] - 昌毅;江元琪;邹杨洋;高金贺;陈应;李革新;朱健青;
针对多裂纹损伤对钢构件力学性能产生的不利影响,在分析裂纹所处位置对钢构件最不利情形的基础上,以含共线等长双裂纹损伤钢构件为研究对象,通过对比试验现象和结果,研究了相对裂纹长度和相对裂纹间距对含共线等长双裂纹损伤钢构件的断后伸长率和剩余极限强度的影响规律,建立了对应的剩余极限强度计算公式。并将计算结果与试验值及有限元分析值进行对比,结果表明,相对裂纹间距的大小决定了含共线等长双裂纹损伤钢构件是否发生连通;所提出的剩余极限强度公式的计算值的最大误差分别小于2%和1.7%,精度较高,验证了该公式的有效性和准确性。
2023年10期 v.30 196-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1870K] [下载次数:152 ] |[网刊下载次数:26 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:34 ] - 朱学铭;吕志阳;帅健;肖世轩;曲琳;
为探究高钢级管材的断裂力学性能,将韧性断裂准则应用于管道钢的断裂失效评价中。设计了4类5种不同应力集中系数的X80管道钢拉伸试样来获取材料的基本力学性能参数和断裂应变,采用Ramberg-Osgood模型表述材料硬化效应,运用ABAQUS软件显示模块构建试样的对称有限元模型,进而使用实验-模拟混合法对实验中难以获取的应力三轴度和Lode参数进行提取,选取其中3种试样数据分别对3种断裂准则的断裂参数进行标定,用其余2种试样数据和构建材料断裂轨迹图来对不同准则的预测效果作进行对比分析。结果表明,采用实验-模拟混合法对不同应力集中系数试样的数据提取可以用于断裂准则的参数标定; DF2014韧性断裂准则对不同应力状态下的断裂行为预测更为准确和灵活,其损伤评价模型能够用于高强管道钢的韧性断裂预测。
2023年10期 v.30 205-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 2287K] [下载次数:445 ] |[网刊下载次数:28 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:33 ] - 王良;周芙蓉;胡议文;周培山;王斌;郑华林;
通过对X80管线钢焊接接头热影响区(HAZ)进行裂纹尖端张开位移(CTOD)试验,研究了X80管线钢在HAZ的断裂韧性。结果表明,X80焊接接头HAZ主要由板条贝氏体(LB)、粒状贝氏体(GB)和马氏体/奥氏体(M/A)等组成,其中LB∶GB为3∶1。试验钢HAZ在-10和-30℃温度下的夏比冲击功分别为210和136 J,表现出优良的冲击韧性。此外,试验钢在HAZ在-10℃下的平均CTOD特征值δ_m为0.952 mm,而在-30℃下的平均CTOD特征值δ_m为0.437 mm。随着试验温度的降低,HAZ的断裂韧性逐渐降低。断口表面上的韧窝为撕裂伸长型韧窝,呈椭圆或半椭圆状。HAZ中存在微米级的Mo和Ti的球形夹杂物导致断裂韧性降低。
2023年10期 v.30 212-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 2060K] [下载次数:590 ] |[网刊下载次数:28 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:35 ] - 胡开元;卢正欣;鲜林云;赵柱;李鸿伟;杨海;
对低周疲劳过程中迟滞回线、循环应力响应曲线、循环应力-应变曲线及应变-寿命曲线的变化进行了分析,使用光学显微镜、聚焦离子束、扫描式电子显微镜及透射电子显微镜从疲劳断口的微观组织、裂纹扩展和断口形貌方面研究了CT110连续管的疲劳循环软化行为。结果表明:CT110连续管的循环曲线并未出现前几次循环周次中应力幅升高的情况,低周疲劳过程为稳定的循环软化过程。当应变幅>0.6%时,塑性变形在延性范围内进行,可供塑性变形消耗的抗塑性变形能减少,循环软化迅速进行;而当应变幅<0.6%时,塑性变形在强度范围内进行,CT110连续管基体内有充足的抗塑性应变能消耗,循环软化的饱和阶段较为稳定。进一步微观结构变化表明:CT110连续管疲劳断口具有特征明显的多裂纹源、疲劳辉纹、轮胎花样和韧窝等形貌,在高应变幅下的断口形貌表现出裂纹源区小、扩展区广和瞬断区小,同时在高应变幅下电子衍射多晶环更为致密连续,晶粒更为细小。CT110连续管的疲劳断裂面上多源裂纹萌生时塑性变形量较大,靠近裂纹源区铁素体晶粒更碎化,而远离裂纹源区的晶粒尺寸更接近原始尺寸。
2023年10期 v.30 221-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 1657K] [下载次数:297 ] |[网刊下载次数:32 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:28 ] 下载本期数据