金属学报  1997, Vol. 33 Issue (10): 1015-1020

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[12]铝单晶体的疲劳损伤与裂纹萌生

王明章;林实;李金许;关靖矫;肖纪美

北京科技大学;北京100083;北京科技大学;北京100083;北京科技大学;北京100083;北京科技大学;北京100083;北京科技大学;北京100083

FATIGUE DAMAGE AND CRACK INITIATION IN [112] ALUMINUM SINGLE CRYSTAL

WANG Mingzhang; LIN Shi; LI Jinxu; GUAN Jingjiao; XIAO Jimei (University of Science and Technology Beijing; Beijing 100083)

王明章;林实;李金许;关靖矫;肖纪美. [12]铝单晶体的疲劳损伤与裂纹萌生[J]. 金属学报, 1997, 33(10): 1015-1020.
, , , , . FATIGUE DAMAGE AND CRACK INITIATION IN [112] ALUMINUM SINGLE CRYSTAL[J]. Acta Metall Sin, 1997, 33(10): 1015-1020.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(3252 KB)   摘要: 对[112]双滑移取向铝单晶体进行了对称拉压疲劳试验，详细观察和对比研究了正表面和侧表面（包含两个主滑移系Burgers矢量）上的疲劳损伤与裂纹萌生过程.在正表面上两个主滑移系滑移台阶是相互平行的，呈典型的持续滑移带（PSB）损伤形貌；而在S面上则始终未见PSB,但有晶体学关系不明确的呈波纹形不均匀分布的形变花样产生，并发展导致微裂纹的萌生,其尺寸可与正表面上的PSB裂纹相匹比。由此进一步证实了循环形变累积所致的内部组织损伤是疲劳裂纹萌生的基本因素．和单滑移取向单晶体相比，在复滑移条件下的显著交滑移过程明显地促进了试样的疲劳损伤和裂纹萌生. 关键词 ： 疲劳损伤,  裂纹萌生,  单晶体,  晶体取向     Abstract：The [112]aluminum single crystal was tested in full push-pull at room temperature in air, with specific stress amplitudes and frequence of 15 Hz. Detailed observations were made on side-surface which contained Burgers vectors of two primary slip systems and front-surface. On front-surface typical PSBs topographies and crack initiation along PSBs have been seen. However, on side-surface where PSBs were invisible, a more complicated deformation appearance was developed, and microcracks initiated along extrusions or intrusions which were formed without a definite crystallographic relation to PSBs' The results show again that, without the aid of the surface roughness of PSBs, cracks can still be nucleated, and that the accumulative structural damage in single crystal aluminum is believed to be one of basic factors controlling crack initiation. Yet it was shown that the deformation and damage processes in single crystal aluminum are orientation dependent, and that the marked cross-slip in poly-slip crystals could accelerate the damage process which can be manifested best on side-surface. Key words： fatigue damage    crack initiation    single crystal    crystallographic orientation 收稿日期: 1997-10-18      基金资助:国家自然科学基金 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 王明章 林实 李金许 关靖矫 肖纪美 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y1997/V33/I10/1015 1 Suresh S著,王中光等译.材料的疲劳.北京:国防工业出版社, 1993 2翟同广,林实,潘祜,肖纪美,金属学报,1991;27:a32 3 Zhai T,Martin J W,Briggs G a D.acta Metall Mater,1995;43:3813 4 Zhai T, Martin J W, Briggs G a D. acta Mater,1996;44:1729 5 Jin N Y, Winter a T.acta Metall,1984; 32:989 6 Vorren O, Ryum N. acta Metall,1988; 36:1443 7 Vorren O,Ryum N. acta Metal,1987,35:855K [1] 常立涛. 压水堆主回路高温水中奥氏体不锈钢加工表面的腐蚀与应力腐蚀裂纹萌生：研究进展及展望[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 191-204. [2] 李细锋, 李天乐, 安大勇, 吴会平, 陈劼实, 陈军. 钛合金及其扩散焊疲劳特性研究进展[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 473-485. [3] 刘金来, 叶荔华, 周亦胄, 李金国, 孙晓峰. 一种单晶高温合金的弹性性能的各向异性[J]. 金属学报, 2020, 56(6): 855-862. [4] 孙衡,林小娉,周兵,赵圣诗,唐琴,董允. 定向凝固Mg-xGd-0.5Y合金的微观组织及拉伸变形行为[J]. 金属学报, 2020, 56(3): 340-350. [5] 胡斌,李树索,裴延玲,宫声凯,徐惠彬. <111>取向小角偏离对一种镍基单晶高温合金蠕变性能的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(9): 1204-1210. [6] 张哲峰, 刘睿, 张振军, 田艳中, 张鹏. 金属材料疲劳性能预测统一模型探索[J]. 金属学报, 2018, 54(11): 1693-1704. [7] 王晋, 张跃飞, 马晋遥, 李吉学, 张泽. Inconel 740H合金原位高温拉伸微裂纹萌生扩展研究[J]. 金属学报, 2017, 53(12): 1627-1635. [8] 郭巍巍,齐成军,李小武. 共轭和临界双滑移取向Cu单晶体疲劳位错结构的热稳定性研究*[J]. 金属学报, 2016, 52(6): 761-768. [9] 张子龙, 夏爽, 曹伟, 李慧, 周邦新, 白琴. 晶界特征对316不锈钢沿晶应力腐蚀开裂裂纹萌生的影响*[J]. 金属学报, 2016, 52(3): 313-319. [10] 王晓钢,姜潮,韩旭. Ni单晶体塑性应变的非均匀性与加工硬化*[J]. 金属学报, 2015, 51(12): 1457-1464. [11] 王莉,周忠娇,张少华,降向冬,楼琅洪,张健. 镍基单晶高温合金冷热循环过程中圆孔周围裂纹萌生与扩展行为[J]. 金属学报, 2015, 51(10): 1273-1278. [12] 刘奋成, 林鑫, 余小斌, 黄春平, 黄卫东. 激光立体成形GH4169合金再结晶过程中的界面和晶体取向演化*[J]. 金属学报, 2014, 50(4): 463-470. [13] 余龙, 宋西平, 张敏, 李宏良, 焦泽辉, 于慧臣. 高铌TiAl合金在疲劳蠕变作用下的裂纹萌生及扩展[J]. 金属学报, 2014, 50(10): 1253-1259. [14] 张龙飞，燕平，赵京晨，韩凤奎，曾强. DD407单晶高温合金760℃屈服强度的LCP模型分析[J]. 金属学报, 2013, 29(4): 489-494. [15] 郭巍巍,齐成军,李小武. 一个共面双滑移取向Cu单晶体疲劳位错结构的热稳定性研究[J]. 金属学报, 2013, 49(1): 107-114. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed