锆-4合金低周疲劳断口三维能量特征研究

摘要：

为了定量描述锆-4合金低周疲劳断口的疲劳特性,利用小波变换,研究了断口能量在三维空间的变化特征以及试样状态和加载方向对合金疲劳寿命的影响.结果表明在裂纹扩展期,沿裂纹扩展方向上,能量曲线都具有明显的阶段性;断口表面的形貌随裂纹扩展过程变化较大,在裂纹扩展的初始阶段断口形貌最粗糙,而在扩展期后期则比较平坦、光滑;在与裂纹扩展过程垂直的方向上,裂纹的能量远比周边基体能量大,表明锆-4合金疲劳裂纹的形貌明显比周边区域陡峭.进一步研究还发现,相同加载方向,渗氢试样的能量曲线位于无氢试样的上方,说明氢能改善Zr-4合金的疲劳性能,提高合金的疲劳寿命;对非渗氢态试样,根据能量曲线,R试样的低周疲劳寿命应大于T试样.但实验结果与之不符,说明仅仅根据能量曲线判别寿命长短还有一定的局限性.

关键词：锆-4合金、能量曲线、渗氢、加载方向

所属期刊栏目：39

分类号：TG146.4(金属学与热处理)

资助基金：四川省杰出青年学科带头人培养计划03ZQ026-051

在线出版日期：2007-08-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：94-97