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金属学报
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Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg(-0.3%Sc)合金的显微组织及其低周疲劳行为
车欣1,梁兴奎2,陈丽丽3,陈立佳1,李锋4
1. 沈阳工业大学材料科学与工程学院
2. 新东北电气集团(沈阳)高压开关有限公司
3. 沈阳晨光弗泰波纹管有限公司
4. 沈阳工业大学
MICROSTRUCTURES AND LOW-CYCLE FATIGUE BEHAVIOR OF Al-9.0%Si-4.0%Cu- 0.4%Mg(-0.3%Sc) ALLOY
引用本文:

车欣 梁兴奎 陈丽丽 陈立佳 李锋. Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg(-0.3%Sc)合金的显微组织及其低周疲劳行为[J]. 金属学报, DOI: .

全文: PDF(1190 KB)  
摘要: 

为了确定稀土元素Sc对T6态铸造Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg合金的低周疲劳行为的影响规律,针对T6态铸造Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg合金和Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg-0.3%Sc合金的低周疲劳行为进行了对比研究. 结果表明,在低的外加总应变幅下,Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg合金在整个疲劳变形期间均表现为循环应变硬化,Al-9.0%Si- 4.0%Cu-0.4%Mg-0.3%Sc合金在疲劳变形初期表现为循环应变硬化,在疲劳变形后期则表现为循环稳定;而当外加总应变幅较高时,Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg(-0.3%Sc) 合金均呈现循环应变硬化. 稀土元素Sc的加入可以有效地提高T6态Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg合金的循环变形抗力和低周疲劳寿命. 在较低的外加总应变幅下,T6态Al-9.0%Si- 4.0%Cu-0.4%Mg(-0.3%Sc) 合金的循环变形机制为平面滑移,而当外加总应变幅较高时则为波状滑移机制.

Abstract

In order to determine the influence of rare earth element Sc on the low-cycle fatigue behavior of casting Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg alloy with T6 treated state, the comparison in the low-cycle fatigue behavior was performed for the Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg and Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg-0.3%Sc alloys. The results show that at the low total strain amplitude, the Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg alloy exhibits the cyclic strain hardening during whole fatigue deformation, while the Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg(-0.3%Sc) alloy exhibits the cyclic strain hardening in the initial stage of fatigue deformation and then the stable cyclic stress response in the later stage of fatigue deformation. At the higher total strain amplitudes, the Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg(-0.3%Sc) alloys exhibit the cyclic strain hardening. The addition of Sc can effectively enhance the cyclic deformation resistance and prolong the fatigue lives of theAl-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg alloy with T6 treated state. At the lower total strain amplitudes, the cyclic deformation mechanism of the Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg(-0.3%Sc) alloys with T6 treated state is the plane slip, while at the higher total strain amplitudes, the cyclic deformation mechanism becomes the wavy slip.

收稿日期: 2013-12-27     
ZTFLH:  TG146.2  
基金资助:

沈阳市科技局科学技术研究项目;辽宁省教育厅科学技术研究一般项目

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