城轨列车制动盘SiCp/A356复合材料热疲劳裂纹扩展机理

摘要：

为研究制动盘服役温度载荷及材料微结构对SiCp/A356复合材料热疲劳裂纹扩展行为的影响,明确其热疲劳裂纹扩展微观机理,开展SiCp/A356复合材料热疲劳裂纹扩展实验.结果表明:裂纹扩展过程包括由SiC颗粒偏转作用和二次裂纹释放扩展驱动力导致的缓慢扩展阶段和主裂纹与裂纹扩展前端微损伤连接的快速扩展阶段;加热温度较低时,裂纹扩展的"台阶状"特征明显,整体扩展速率较低,裂纹宽度较小,裂纹扩展方式为颗粒断裂、轻量基体撕裂和沿界面开裂;加热温度较高时,"斜直线跃升"阶段更为明显,裂纹宽度较大且扩展速率较高,裂纹扩展以颗粒脱落以及大幅度基体撕裂为主;主裂纹总是通过选择沿SiC颗粒群或者直接穿过α-Al基体以阻力较小的方式向前扩展,Si相承载时极易发生断裂,成为裂纹扩展源,同时裂纹扩展前端的微损伤对其扩展具有引导作用.

关键词：SiCp/A356复合材料、服役温度载荷、热疲劳、裂纹扩展微观机理

所属期刊栏目：50

分类号：TG146.2(金属学与热处理)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项;中央高校基本科研重点基金

在线出版日期：2022-07-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：165-175