蠕墨铸铁微观组织对低周疲劳性能与损伤机制的影响

doi:10.11901/1005.3093.2024.334

材料研究学报 DOI: 10.11901/1005.3093.2024.334

姜爱龙¹,谭炳治²,庞建超²,石锋³,张允继¹,邹成路²,李守新⁴,伍启华¹,李小武⁵,张哲峰⁶

1. 潍柴动力股份有限公司
2. 中科院金属所
3. 东北大学
4. 中科院金属研究所
5. 东北大学材料科学与工程学院
6. 中国科学院金属研究所

Effect of microstructure characteristics of compacted graphite cast iron on low-cycle fatigue properties and damage mechanism

引用本文:

姜爱龙谭炳治庞建超石锋张允继邹成路李守新伍启华李小武张哲峰. 蠕墨铸铁微观组织对低周疲劳性能与损伤机制的影响[J]. 材料研究学报, 10.11901/1005.3093.2024.334.

全文: PDF(30987 KB)

摘要: 研究了内燃机缸盖和缸体用典型材料RuT300和RuT450在室温下的显微组织、拉伸性能、低周疲劳性能及相应损伤机制，系统对比了两种材料在性能与损伤机制上的差异。研究结果表明：RuT450的抗拉强度和低周疲劳寿命均高于RuT300，但后者差距较小，这种差异主要归因于珠光体和铁素体含量的差别。RuT450中片层珠光体含量高导致更严重的拉压循环应力不对称。疲劳裂纹优先在石墨与铁素体构成的团簇间扩展，而珠光体含量的增加对提高蠕墨铸铁材料的抗拉强度和低周疲劳寿命有一定作用。最后采用Basquin&Coffin-Manson模型较为准确预测了蠕墨铸铁低周疲劳的寿命。

关键词 ：蠕墨铸铁, 微观组织, 拉伸性能, 低周疲劳, 损伤机制

Key words： Compacted graphite cast iron, microstructure, tensile property, low cycle fatigue, damage mechanism

收稿日期: 2024-08-15

基金资助:国家自然科学基金

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