应变幅对低层错能Fe-Mn-Si系合金室温低周疲劳性能的影响

摘要：

在低加载应变速率(8×10-3 s-1)下对退火态低层错能Fe-29.4Mn-4.3Si-1.4Al-0.049C合金进行室温低周疲劳试验,研究了不同应变幅(1％,2％,3％)下合金的低周疲劳性能以及疲劳断裂后的微观结构,揭示应变幅对低周疲劳变形行为和疲劳寿命的影响规律和作用机制.结果表明:随着应变幅的增加,试验合金的疲劳寿命显著缩短,疲劳变形行为均表现出初始循环硬化、循环饱和、二次循环硬化的三阶段加工硬化特征;增大应变幅会增加循环加工硬化程度及其随循环次数的增加速率,缩短初始循环硬化阶段和循环饱和阶段.随着应变幅的增加,试验合金中的ε马氏体平均转变速率增大,疲劳断裂后组织中不可逆块状ε马氏体含量增多,尺寸增大,且组织内部应变分布的不均匀程度增大.试验合金的疲劳变形机制为Shockley不全位错的平面滑移和ε马氏体的相变及逆相变.增大应变幅会提高疲劳变形的平均峰值应力,促进Shockley不全位错分离和块状ε马氏体生成,增大块状ε马氏体的尺寸,削弱ε马氏体相变可逆性和变形可逆性.

关键词：低层错能Fe-Mn-Si合金、低周疲劳性能、ε马氏体相变、应变幅

所属期刊栏目：48

分类号：TG142.1(金属学与热处理)

资助基金：上海市中央引导地方科技发展资金资助项目YDZX20223100003003

在线出版日期：2024-08-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：41-47