A356铸造铝合金的疲劳裂纹萌生及短裂纹扩展研究.pdf

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维普资讯 A356铸造铝合金的疲劳裂纹萌生及短裂纹扩展研究 周敬恩 ，冉 广 西安交通大学材料强度国家重点实验室，材料科学与工程学院，陕西 西安，710049 摘要：研究了A356一T6铸造铝合金的缺口疲劳裂纹萌生与早期扩展行为及机制。结果表明，热等静压试样的疲劳 抗力优于非热等静压试样。对于钝缺口试样，疲劳裂纹萌生于缺 口根部附近的多个平面，最终哪个裂纹源扩展成 主裂纹取决于局部微观组织。对于缺口几何形状不同的热等静压和非热等静压疲劳试样 ，在疲劳过程 中，不管是 在高应力状态下，还是在低应力状态下，都出现了铝基体的循环塑性变形和共晶硅粒子断裂导致疲劳裂纹萌生。 对于非热等静压试样，铸造缩孔在构件的疲劳过程 中起着重要作用，但即使缺口根部存在较大尺度的铸造缩孔， 导致了疲劳裂纹萌生，但也同时观察到疲劳裂纹从共晶硅粒子、金属间化合物、铝基体的滑移带和铁基金属间化 合物等处萌生。对于脆性的A356铸造铝合金可采用修正的断裂力学参量zaK、局部应力范围Ao-或局部应变幅 Ae／2作为控制参量来表征疲劳裂纹萌生行为，而缺 口有效应力强度因子范围zaK 和 △．，参量可用来表征缺 口 场中短裂纹扩展行为。 关键词：A356铸造铝合金；疲劳裂纹萌生；短裂纹 中图分类号：TG166．3 文献标识码 ：A 文章编号：0254-6051 2008 01-0034-09 Studyonfatiguecrackinitiationandpropagation ofcastaluminum alloyA356 ZHOU Jing―en，RANGuang StateKeyLaboratoryforMechanicalBehaviorofMaterials，SchoolofMaterialsScienceandEngineering， XianJiaotongUniversity，，XianShanxi710049，China Abstract：Fatiguecrackinitiationandshort crackgrowthbehaviorfrom notchesofcastaluminum alloyA356wasinvestiga― ted．Theresultsshowthatthefati

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