金属学报  1996, Vol. 32 Issue (10): 1049-1055

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纯铝双晶体交变形变损伤断裂过程中晶界的作用机制

王明章;林实;肖纪美

北京科技大学

DEFORMATION AND DAMAGE AT GRAIN BOUNDARY ON FATIGUED ALUMINUM BICRYSTALS

WANG Mingzhang;LIN Shi;XIAO Jimei(University of Science and Technology Beijing;Beijing 100083)(Departiment of Material Physics;University of Science and Technology Beijing;Beijing 100083)(Manuscript received 1996-01-18;in revised form 1996-06-20)

王明章;林实;肖纪美. 纯铝双晶体交变形变损伤断裂过程中晶界的作用机制[J]. 金属学报, 1996, 32(10): 1049-1055.
, , . DEFORMATION AND DAMAGE AT GRAIN BOUNDARY ON FATIGUED ALUMINUM BICRYSTALS[J]. Acta Metall Sin, 1996, 32(10): 1049-1055.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(612 KB)   摘要: 从同一块纯铝双晶体截取试样，分别垂直或平行于其晶界面进行对称拉压疲劳实验．结果发现，在这两种加载方式下，晶界在晶体交变形变损伤断裂过程中的作用及机制有明显区别，横向晶界在变形过程中形成明显的不均匀形变带及多层次的影响区，比较容易萌生裂纹，而纵向晶界变形极小，只发现沿主滑移带的变形及微裂纹形核．相比之下，晶界结构（如∑值）对其自身损伤及裂纹萌生的作用则较弱．同时，对比试样实验结果还显示，相邻晶粒取向软硬相差较大的晶界，以及相对于应力轴的倾斜晶界，均能明显促进晶界疲劳裂纹的生长． 关键词 ： 晶界,  疲劳损伤,  裂纹萌生,  双晶体     Abstract：Fatigue tests were performed on specimens P(horizontal grain boundary) and V(vertical grain boundary) which were cut from the same aluminum bicrystal but their orientations are vertical to each other.It is shown that there are remarkable differences in the deformation behaviour and failure mechanisms between specimens P and V.In specimen P,more than two secondary slip systems are activated and primary slip band is repressed in the grain boundary effect zone,it is found that microcracks initiate along grain boundary where deformation is more severe than that in slip band and not uniform. In specimen V,however,the deformation at grain boundary is very small,it can be seen that damage occur only in primary slip bands which reach grain boundary.By considering the same grain boundary structures in specimens P and V,it seems that the effects of grain boundary structure(e.g.∑ value) on the deformation of grain boundary itself are less important.In addition,contrast experiments were done,and it is found that the fatigue cracks growing along the oblique grain boundary and the grain boundary with greater orientation difference between neighboring grains can be obviously accelerated. Key words： grain boundary    fatigue damage    crack initiation    bicrystal. 收稿日期: 1996-10-18      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 肖纪美 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y1996/V32/I10/1049 1LimLC,RajR．ActaMetall,1984;32:11832夏月波,王中光．金属学报．1992;28．A513NeumannP,TonnessenA．StrengthofMetalsandAlloys(ICSMA8)．Oxford:PergamonPress,1989:7434KimWH,LairdC．ActaMetall,1978;26:7775MimaG,InokoF,AtagiK．JJpnInstMel,1979,43:536MimaG,InokoF,AtagiK．TransJIM,1980;21:897王明章,林实,钱仁根,肖纪美．金属学报、1995;31:B778WeiC,LinS,QianRG,HsiaoJM．ActaMetallMater．1991;39:2051 [1] 常松涛, 张芳, 沙玉辉, 左良. 偏析干预下体心立方金属再结晶织构竞争[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1065-1074. [2] 张海峰, 闫海乐, 方烽, 贾楠. FeMnCoCrNi高熵合金双晶微柱变形机制的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1051-1064. [3] 徐永生, 张卫刚, 徐凌超, 但文蛟. 铁素体晶间变形协调与硬化行为模拟研究[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1042-1050. [4] 王宗谱, 王卫国, Rohrer Gregory S, 陈松, 洪丽华, 林燕, 冯小铮, 任帅, 周邦新. 不同温度轧制Al-Zn-Mg-Cu合金再结晶后的{111}/{111}近奇异晶界[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 947-960. [5] 李福林, 付锐, 白云瑞, 孟令超, 谭海兵, 钟燕, 田伟, 杜金辉, 田志凌. 初始晶粒尺寸和强化相对GH4096高温合金热变形行为和再结晶的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 855-870. [6] 李昕, 江河, 姚志浩, 董建新. O原子对高温合金基体Ni、Co和NiCr晶界作用的理论计算分析[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 309-318. [7] 杨杜, 白琴, 胡悦, 张勇, 李志军, 蒋力, 夏爽, 周邦新. GH3535合金中晶界特征对碲致脆性开裂影响的分形分析[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 248-256. [8] 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. [9] 刘路军, 刘政, 刘仁辉, 刘永. Nd90Al10 晶界调控对晶界扩散磁体磁性能和微观结构的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1457-1465. [10] 王江伟, 陈映彬, 祝祺, 洪哲, 张泽. 金属材料的晶界塑性变形机制[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 726-745. [11] 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. [12] 李海勇, 李赛毅. 纯Al <111>对称倾斜晶界迁移行为温度相关性的分子动力学研究[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 250-256. [13] 刘仲武, 何家毅. 钕铁硼永磁晶界扩散技术和理论发展的几个问题[J]. 金属学报, 2021, 57(9): 1155-1170. [14] 胡标, 张华清, 张金, 杨明军, 杜勇, 赵冬冬. 界面热力学与晶界相图的研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(9): 1199-1214. [15] 倪珂, 杨银辉, 曹建春, 王刘行, 刘泽辉, 钱昊. 18.7Cr-1.0Ni-5.8Mn-0.2N节Ni型双相不锈钢的大变形热压缩软化行为[J]. 金属学报, 2021, 57(2): 224-236. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed