IF钢薄板疲劳损伤的微观机制

• 作者: Shrabani Majumdar
• 来源期刊: 钢铁译文集
• 学科: 物理学
• 关键词: 低碳钢薄板 疲劳损伤 微观机制 IF钢 铁素体晶粒 晶界裂纹 疲劳裂纹 扫描电镜观察
• 年，卷（期）: gtywj_2012,（1）
• 页码范围: 14-26
• 页数: 13页
• 分类号: O346.2

摘要

利用全反向应力幅（△σ/2）研究了IF钢薄板疲劳损伤的微观机制。通过在每一个所选△σ/2下所做的一系列断续疲劳试验，作出了薄板的应力寿命（S—N）曲线，通过扫描电镜观察，从薄板试样表面上疲劳裂纹的产生、扩展以及贯通等各方面研究了疲劳损伤的发展。较之于传统低碳钢薄板，该薄板具有更高的疲劳极限（是其屈服强度的0．98倍）。这是源于（1）在疲劳极限之下，夹杂处主要出现不扩展微裂纹；（2）在△σ/2接近YS前，塑性变形明显迟滞。在疲劳极限之上，穿过滑移带的大范围的塑性变形促进了铁素体晶界处（有时在铁素体晶粒内）以及夹杂处的疲劳裂纹的形成。除了夹杂处和铁素体晶粒内的疲劳裂纹外，疲劳断裂前，晶界裂纹明显扩展。一系列晶界裂纹连成了细现裂纹，其中一个细观裂纹扩展，从而引发最终断裂。晶界裂纹在疲劳断裂过程中的这种支配地位源于间隙损耗造成的晶界内聚强度的降低。