一种铁镍基合金高温疲劳裂纹扩展过载效应的研究

研究了拉伸过载对一种铁镍基合金高温下裂纹扩展的影响。过载试验是用4mm厚、中心切口的板材样品在恒定载荷下进行的。裂纹长度用电位法进行监测。用延滞循环数N_D所表示的过载效应随温度升高而降低。即使到700℃仍然比较明显。延滞循环数N_D受过载应力强度因子K_(o.p.)、过载时的裂纹长度α、过载比r以及材料屈服强度σ_y等因素的影响,其关系可用下式来表达N_D=N_oexp[m·(r/α·σ_y)~2·K_(o.p.)]合金采用了两种热处理制度,高塑性低强度的合金A比低塑性高强度的合金W表现出较大的延滞效应。用体视显微镜和扫描电镜对过载试验后的样品断口进行了观察,给出了断口形貌示意图,提出过载损伤区的概念,并用断裂力学的观点进行了解释。