魏学军
腐蚀科学与防护技术
腐蚀疲劳裂尖形变与载荷间交互作用魏学军(中国科学院金属腐蚀与防护研究所九七届博士研究生,沈阳110015)腐蚀疲劳过程由材料局部腐蚀行为、形变方式及它们之间的交互作用控制.本文原位测量了常幅疲劳裂纹扩展过程中一个循环周期内裂尖形变的规律;研究了氢脆和阳极溶解对金属材料裂尖形变的影响,并比较了这两种腐蚀因素对裂尖内部形变与表面形变影响的差别.结果表明:由于裂纹闭合和残余压应力的存在,疲劳裂尖塑性区尺寸与外加载....
关键词:
魏学军
腐蚀科学与防护技术
散斑干涉应变测量技术的建立及其在环境敏感断裂研究中的应用魏学军(中国科学院金属腐蚀与防护研究所,九三届硕士研究生)本文报道了计算机控制自动化散斑干涉表面微区应变分布测量系统的工作原理、建立过程及其在腐蚀疲劳裂尖形变行为原位研究中的应用。分析与实验结果表明,腐蚀疲劳与应力腐蚀开裂过程中裂尖材料的化学一力学效应非常复杂,很多现有微观力学方法都不适用于原位实时研究腐蚀因素作用条件下的裂尖形变行为,激光散?...
关键词:
关辉
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李劲
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魏学军
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韩恩厚
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柯伟
金属学报
研究了3.5%NaCl溶液对恒应力强度因子范围△K控制下AISI 321不锈钢疲劳裂纹扩展过截行为的影响. 与在空气中的结果比较表明, 两种条件下存在相似的过载延缓效应, 但是环境极大地削弱了过载对疲劳裂纹护展的延缓效应, 削弱程度随过载比不同而变化, 以“损失循环数”表征约为40%—70%, 以“过载影响区尺寸”表征则为30%—40%. 分析表明, 用“损失循环数”表征过载对裂纹护展的延缓效应不够充人, 无法区分环境对裂纹闭合的削弱和增强作用, “过载影响区尺寸”可以区分环境对过载塑性形变增强裂纹闭合的综合影响. 对断口的SEM分析发现, 过载造成的塑性形变在溶液中比在空气中受到更多的磨损, 表明环境对过载延缓效应的削弱除了对裂尖的影响外, 还包括对过载导致的塑性诱发裂纹闭合的影响.
关键词:
环境
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null
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null
王政富
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魏学军
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李劲
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柯伟
腐蚀科学与防护技术
在腐蚀疲劳过程中裂纹尖端阳极溶解及氢产生并进入材料内部两个过程同时存在.材料的阳极溶解过程增大裂尖塑性区尺寸,氢产生并进入材料内部减小裂尖塑性区尺寸.提出如果阳极溶解增大裂尖塑性区尺寸起主导作用,则总体上表现为裂尖塑性区尺寸增大,如果氢进入减小塑性区尺寸起主导作用,则总体上表现为裂尖塑性区尺寸减小.对上述设想给予实验验证.
关键词:
腐蚀疲劳
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anodic dissolution
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hydrogen entrance
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plastic zone size atcrack tip
魏学军
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李劲
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刘素娥
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柯伟
金属学报
测量了A537钢在3．5％NaCl中阴极极化条件和不同间歇超载发生频率下的疲劳裂纹扩展曲线，并利用扫描电子显微镜对腐蚀疲劳断口进行了观察结果表明：超载对裂纹扩展速率及断口特征的影响取决于超载发生频率．当超载发生频率OCR＝10(-1)，10(-2)时，间歇超载加速裂纹扩展，腐蚀疲劳断口只存在解理、沿晶等一般脆性特征；当OCR＝10(－3)，2×10(－4)，10(－4)时，间歇超载对裂纹扩展存在阻滞效应，A537钢断口上能观察到铁素体、珠光体两种组织，且阻滞效应越大，两种组织越清晰．分析表明，这种断口形态的形成是氢在组织界面附近大量富集而使界面强度降低，铁素体、珠光体以不同方式开裂的结果．
关键词:
微观断口
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null
,
null
关辉
,
李劲
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魏学军
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柯伟
金属学报
在恒△Ｋ控制条件下研究了ＡＩＳＩ３２１不锈钢在空气中不同过载比下的单周过载疲劳裂纹扩展延迟效应. 结果表明：过载比越大, 延迟效应越显著, 延迟效应作用距离远大过载塑性区尺寸. 讨论了裂纹过载延迟效应机理, 认为ＡＩＳＩ３２１不锈钢过载后的疲劳裂纹扩展延迟行为主由塑性诱发裂纹闭合引起, 并对其进行了定量描术.
关键词:
不锈钢
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null
,
null
关辉
,
李劲
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魏学军
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韩恩厚
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柯伟
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.06.012
研究了3.5%NaCl溶液对恒应力强度因子范围△K控制下AISI 321不锈钢疲劳裂纹扩展过载行为的影响.与在空气中的结果比较表明,两种条件下存在相似的过载延缓效应,但是环境极大地削弱了过载对疲劳裂纹扩展的延缓效应,削弱程度随过载比不同而变化,以"损失循环数"表征约为40%-70%,以"过载影响区尺寸"表征则为30%-40%.分析表明,用"损失循环数"表征过载对裂纹扩展的延缓效应不够充分,无法区分环境对裂纹闭合的削弱和增强作用,"过载影响区尺寸"可以区分环境对过载塑性形变增强裂纹闭合的综合影响.对断口的SEM分析发现,过载造成的塑性形变在溶液中比在空气中受到更多的磨损,表明环境对过载延缓效应的削弱除了对裂尖的影响外,还包括对过载导致的塑性诱发裂纹闭合的影响.
关键词:
环境
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不锈钢
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疲劳裂纹扩展
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过载效应
魏学军
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李劲
,
柯伟
中国腐蚀与防护学报
测量了A537钢在恒ΔK控制下单次拉伸超载对腐蚀疲劳裂纹扩展的影响,研究了阴极极化及自腐蚀条件下材料在3.5％NaCl水溶液中的超载延迟扩展规律与特点。结果表明:单次拉伸超载裂纹扩展延迟效应的作用距离大于塑性区尺寸。空气中与阴极极化条件下,超载后裂纹扩展过程由超载扩展、减速扩展与恢复三阶段组成,而自腐蚀条件下只有减速扩展与恢复两个阶段。与空气中的结果相比,阴极极化与自腐蚀条件下的裂纹扩展延迟幅度与延迟距离均明显减小。分析表明,塑性诱发裂纹闭合在腐蚀条件下的变化是造成超载后裂纹扩展规律变化的主要原因之一。
关键词:
腐蚀疲劳
,
Overload retardation
,
Cathodic polarization
,
Free corrosion condition
魏学军
,
李劲
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柯伟
金属学报
采用Ａ５３７钢单边缺口试样，研究了以不同方式叠加在主载荷△Ｐ上的小幅载荷在疲劳裂纹扩展过程中的作用，并采用激光散斑技术测量了循环加载过程中的裂纹闭合效应。结果表明：３０％△Ｐ以下的小幅载荷叠加在主载荷底部时，对由主载荷引起的裂纹扩展速率ｄａ／ｄＮ几乎没有影响，３０％△Ｐ以上的小幅载荷可使裂纹扩展速率增加。叠加在主载荷顶部的各小幅载荷均可使裂纹扩展速率加大。通过对加载条件下裂纹闭合效应的测量，并结合裂尖的应力应变状态的变化进行分析认为：小幅载荷对裂纹扩展速率的影响受裂纹闭合程度的制约，其损伤作用只体现在裂尖材料产生不可逆塑性形变的外加载荷范围内。
关键词:
Ａ５３７钢
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fatigue crack growth
,
small load
,
crack closure
