Fe-Ni-Cu-Mo-C烧结材料的疲劳断口研究

来源 :第16届全国疲劳与断裂学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:feager2
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部分扩散预合金Fe-Ni-Cu-Mo-C为原料,采用模壁润滑温压技术并经过网带烧结,得到密度达到7.3 g/cm3的粉末冶金材料.采用对称弯曲疲劳及轴向拉压超声波疲劳两种方式进行了大于108周次的高周疲劳试验.分析两种疲劳断口的差异表明:两种超声波疲劳测试方式的试样裂纹萌生方式类似,循环周次小于107时,裂纹源区位于试样的表面或表面附近的夹杂物处;循环周次大于107时,裂纹源区位于材料中部的夹杂物或孔洞处,夹杂物的成分是铁碳化合物;疲劳裂纹扩展区和瞬断区都出现了韧窝、解理面和撕裂棱;裂纹扩展区中局部出现疲劳辉纹;轴向拉压疲劳断口的瞬断区形貌相对平滑,两种疲劳测试的受力情况不同导致了瞬断区形貌的差异.
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裂纹的出现极大影响了铁电材料的性能,进而影响铁电材料的使用寿命.因此,研究铁电材料中裂纹的扩展,以及裂纹引起的电畴翻转具有重大的意义.本文通过把裂纹处理成一个等效异质夹杂,并引入特征函数描述裂纹的分布,发展了一套新颖的相场方法,模拟了铁电畴结构中裂纹的扩展及其尖端电畴的翻转.基于发展的新相场方法,首先我们模拟分析了简单180度和90度畴结构中裂纹的情况,结果显示我们的方法得到结果与先前的实验结果和