分別對裂紋尖端附近有塑性區(qū)和無塑性區(qū)的304不銹鋼脈沖電流止裂試樣進行了顯微觀察和納米壓痕試驗。結(jié)果表明,有裂紋尖端塑性區(qū)的304不銹鋼,在脈沖電流止裂后,止裂處發(fā)生了相變和再結(jié)晶,在溫度場和應力場共同作用下分別形成了凝固區(qū)、細晶區(qū)和形變誘發(fā)馬氏體區(qū);而無裂紋尖端塑性區(qū)的304不銹鋼,裂紋止裂處只有凝固區(qū)。納米壓痕試驗表明304不銹鋼的疲勞裂紋尖端處具有較大的殘余應力,且殘余應力隨著遠離裂紋尖端而迅速衰減;經(jīng)過脈沖電流止裂后,裂紋尖端形變誘發(fā)馬氏體的產(chǎn)生導致該處體積膨脹,產(chǎn)生相變應力,增大了裂紋止裂處周邊的壓應力值,這有利于抑制裂紋的二次擴展。

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【部分圖文】：

圖1疲勞裂紋試樣(a)和脈沖止裂試樣(b)

將304不銹鋼鋼板線切割成尺寸為110mm×20mm×1mm的試樣，分組標記為A、B、C。在試樣中間位置切割出長度為10mm的裂縫，然后用HDT-105B型液壓伺服疲勞試驗機預制一定長度的疲勞裂紋，預制好的試樣如圖1(a)所示。再將預制好裂紋的試樣C在SG-QF1400箱....

圖2納米壓痕測試點分布圖

采用光學顯微鏡和FEIQUANTA250掃描電鏡(SEM)對試樣進行顯微組織觀察。以50%硝酸溶液作為電解液，對304不銹鋼試樣進行電解侵蝕。裂尖殘余應力測試采用AntonPaarNHT2納米壓痕測試儀，測量點從裂紋尖端或臨近熔孔邊緣開始向裂紋擴展方向上進行打點壓痕測量，測....

圖3裂紋尖端附近的顯微組織

可知，試驗用304不銹鋼的Creq=18.1wt%、Nieq=10.5wt%、Creq/Nieq=1.72，因此平衡凝固模式應為FA模式，即為先析鐵素體凝固模式，凝固序列為L→L+δ→L+δ+γ→δ+γ[9]。由于脈沖放電過程是在瞬間完成的，熱源僅集中于裂紋尖端附近的很小范圍內(nèi)，....

圖4試樣B不同區(qū)域的顯微組織

圖3裂紋尖端附近的顯微組織圖4(b)細晶區(qū)組織，僅存在于試樣B的熔孔附近，是奧氏體的再結(jié)晶組織，再結(jié)晶的驅(qū)動力來自裂紋尖端材料的塑性變形所累積的變形儲能，由于儲存的變形能足夠大，使得奧氏體晶粒在晶界和晶內(nèi)都能大量形核，最終發(fā)生完全再結(jié)晶形成細小的等軸晶粒。同時，由于脈沖電流處理....

本文編號：3965026