本文關鍵詞：鎳基合金GH4169疲勞小裂紋擴展性能研究

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【摘要】：機械構件經(jīng)受疲勞損傷進程中,多尺度裂紋擴展進程經(jīng)歷了微觀結構小裂紋、物理短裂紋和長裂紋等階段,而小尺度裂紋的擴展階段占疲勞總壽命的70-80%。傳統(tǒng)基于斷裂力學的裂紋預測理論大多針對長裂紋發(fā)展而來,而由于小裂紋擴展受微觀結構的影響大,裂紋擴展表現(xiàn)出很大的奇異性,在相同裂紋名義驅(qū)動力時,小裂紋的擴展速率會比長裂紋的擴展速率高很多。因此,如果把針對長裂紋的裂紋擴展速率預測理論直接用于小尺度裂紋預測,可能導致對疲勞壽命的過高估計�；诖�,本學位論文通過完成鎳基合金GH4169疲勞小裂紋復型實驗,研究內(nèi)容和結論如下：1.進行了不同熱處理工藝條件下GH4169合金微觀結構分析及晶粒長大試驗研究。通過激光預制微缺口技術,研究不同晶粒尺寸對多尺度疲勞裂紋擴展行為的影響。隨著晶粒尺寸的增大,合金疲勞壽命顯著增大。小裂紋階段擴展速率受晶粒尺寸的影響不明顯,獲得了小裂紋階段擴展速率的經(jīng)驗公式。長裂紋階段,裂紋擴展速率隨著晶粒尺寸的增大而減小。2.所有不同晶粒尺寸的合金裂紋擴展都經(jīng)歷微觀小裂紋、物理小裂紋和長裂紋階段,微觀結構小裂紋階段和物理小裂紋階段分別占據(jù)疲勞總壽命26～51%,23～31%。對于小晶粒尺寸的材料,小裂紋階段即微觀結構小裂紋和物理小裂紋階段的總和占疲勞總壽命的絕大部分。3.不同應力比下對疲勞小裂紋擴展速率有很大的影響,隨著應力比的增大,疲勞壽命增大,小裂紋階段擴展速率顯著減小。
【關鍵詞】：疲勞小裂紋 晶粒尺寸 復型法 應力比
【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.15
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 課題的研究背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-20
• 1.3 國內(nèi)外鎳基合金疲勞小裂紋研究現(xiàn)狀20-23
• 1.4 課題的研究目的和內(nèi)容23-24
• 第2章 實驗及研究方法24-36
• 2.1 GH4169鎳基高溫合金的熱處理技術24-29
• 2.2 預制微缺口技術29-31
• 2.3 疲勞小裂紋擴展實驗及研究方法31-35
• 2.4 本章小結35-36
• 第3章 晶粒尺寸對多尺度疲勞裂紋擴展行為的影響36-49
• 3.1 引言36
• 3.2 不同晶粒尺寸對合金疲勞壽命的影響36-37
• 3.3 晶粒尺寸對疲勞小裂紋擴展的影響37-44
• 3.4 疲勞裂紋擴展的三階段44-46
• 3.5 疲勞實驗斷口分析46-48
• 3.6 本章小結48-49
• 第4章 應力比對疲勞小裂紋擴展行為的影響49-59
• 4.1 引言49
• 4.2 不同應力比疲勞小裂紋擴展試驗49-50
• 4.3 應力比對小裂紋擴展行為的影響50-57
• 4.4 疲勞斷口分析57
• 4.5 本章小結57-59
• 第5章 總結59-62
• 5.1 本文主要工作總結59-60
• 5.2 論文工作創(chuàng)新之處60
• 5.3 展望60-62
• 參考文獻62-66
• 致謝66-67
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及獲得獎勵67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳勃;高玉魁;吳學仁;馬少俊;;噴丸強化7475-T7351鋁合金的小裂紋行為和壽命預測[J];航空學報;2010年03期

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1 杜金輝;鄧群;曲敬龍;呂旭東;王民慶;畢中南;;我國航空發(fā)動機用GH4169合金現(xiàn)狀與發(fā)展[A];第八屆（2011）中國鋼鐵年會論文集[C];2011年

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本文編號：781215