超高強(qiáng)度馬氏體時(shí)效不銹鋼的疲勞損傷機(jī)理研究.pdf

1、在科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展的今天，馬氏體時(shí)效不銹鋼因其十分優(yōu)異的綜合性能被廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，但是新技術(shù)的需求與應(yīng)用對(duì)其提出了很大的挑戰(zhàn)，不僅服役條件更加苛刻，對(duì)其力學(xué)性能有了更高的要求，而且對(duì)其節(jié)能、環(huán)保等社會(huì)效益提出了新的挑戰(zhàn)。由于當(dāng)前針對(duì)馬氏體時(shí)效不銹鋼疲勞性能相關(guān)研究報(bào)道十分少見(jiàn)，及實(shí)際應(yīng)用的迫切需求，因此對(duì)馬氏體時(shí)效不銹鋼疲勞性能的研究與探討具有重要意義。
　　本文以馬氏體時(shí)效不銹鋼為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)其熱處理工藝的優(yōu)化與相

2、關(guān)參數(shù)的調(diào)整，獲得了1900MPa級(jí)馬氏體時(shí)效不銹鋼的最佳熱處理工藝：首先在1050℃固溶1h，之后在液氮中深冷8h，最后在500℃時(shí)效12h。利用三維原子探針和透射電鏡對(duì)峰時(shí)效態(tài)馬氏體時(shí)效不銹鋼第二相粒子的分布與形態(tài)進(jìn)行了觀察和分析，進(jìn)一步分析與研究了馬氏體時(shí)效不銹鋼峰時(shí)效態(tài)中的三種析出相（富 Cr相、富Mo相及Ni(T i,Al)相）對(duì)材料力學(xué)性能的作用機(jī)制。
　　利用超聲疲勞試驗(yàn)機(jī)對(duì)峰時(shí)效態(tài)馬氏體時(shí)效不銹鋼的疲勞性能進(jìn)行了研

3、究與分析。根據(jù)獲得的S-N數(shù)據(jù)，分別計(jì)算了不同失效條件下Basquin公式中的疲勞強(qiáng)度系數(shù)和指數(shù)，并對(duì)相關(guān)曲線進(jìn)行了擬合。利用掃描電鏡與激光共聚焦顯微鏡觀察了疲勞斷口形貌特征，基于對(duì)疲勞試樣斷口的觀察和分析，提出了超高周內(nèi)部基體起裂新模型，并利用疲勞斷口特征尺寸的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算結(jié)果再一次驗(yàn)證了該模型的可靠性。最后，針對(duì)超聲疲勞過(guò)程中的熱效應(yīng)進(jìn)行了相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)表面裂紋起裂試樣的燒蝕現(xiàn)象更為嚴(yán)重，相對(duì)來(lái)說(shuō)內(nèi)部基體起裂試樣的燒蝕現(xiàn)象較輕微，且燒