Cu-Cr-Zr合金高温疲劳性能及组织演变特征

摘要：

研究了不同温度下铜铬锆(Cu-Cr-Zr)合金的高周疲劳行为,利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了析出相与位错之间的交互作用和断口附近的组织特征.结果表明Cu-Cr-Zr合金的抗拉强度随温度的升高而降低,在室温(RT)、300和400℃下分别为363.3,309.7和263.4 MPa.在1×106循环周次下,固溶时效Cu-Cr-Zr合金的疲劳强度极限随温度的升高而降低,室温疲劳极限为318 MPa;300℃时为240 MPa,相较于室温降低了24.5％;400℃下的疲劳强度极限降低到220MPa,相比于室温降低了27.5％.疲劳断口组织特征表明,裂纹主要在材料的表面萌生并向内扩展.随试验温度的升高,疲劳断裂的典型3个区域中,裂纹扩展区减小,瞬断区所占比例增加.随温度升高,Cu-Cr-Zr合金开始发生动态再结晶,造成位错的重新分布和湮灭,位错迁移率增快,纳米析出相长大,对位错的"钉扎"阻碍作用减弱,位错密度下降,致疲劳强度降低,位错嵌入析出相之间的界面,易于形成微孔洞和裂纹,孔洞连接裂纹扩展,并最终断裂.

关键词：铜铬锆(Cu-Cr-Zr)合金、高周疲劳、循环软化、析出相、位错塞积

所属期刊栏目：46

分类号：TG146.11(金属学与热处理)

资助基金：国家重点研究发展计划项目;陕西省教育厅服务地方科学研究计划项目

在线出版日期：2023-01-12（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：1407-1413