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材料研究学报  2013, Vol. 27 Issue (4): 360-366    
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挤压AZ31B镁合金圆棒不同取向的疲劳裂纹扩展*
郑三龙 陈冰冰 张 玮 高增梁
(浙江工业大学机械工程学院 过程装备及其再制造教育部工程研究中心 杭州 310032)
An Experimental Study of Fatigue Crack Growth in Different Orientation of Extruded #br#AZ31B Mg Alloy Bar
ZHENG Sanlong CHEN Binbin ZHANG Wei GAO Zengliang**
(College of Mechanical Engineering, Zhejiang University of Technology Engineering Research Center of Process Equipment and Its Re-manufacturing Ministry of Education, Hangzhou 310032)
引用本文:

郑三龙, 陈冰冰, 张玮, 高增梁. 挤压AZ31B镁合金圆棒不同取向的疲劳裂纹扩展*[J]. 材料研究学报, 2013, 27(4): 360-366.
. An Experimental Study of Fatigue Crack Growth in Different Orientation of Extruded #br#AZ31B Mg Alloy Bar[J]. Chinese Journal of Materials Research, 2013, 27(4): 360-366.

全文: PDF(5394 KB)  
摘要: 使用紧凑拉伸(CT)试样, 研究了挤压AZ31B镁合金圆棒三个方向的组织及疲劳裂纹扩展性能。结果表明, 疲劳裂纹以穿晶为主的混合方式沿滑移带扩展。T-L方向裂纹呈直线扩展, 扩展速率最高, T-R方向孪生和滑移协同塑性变形, 裂纹局部偏转, 呈波浪形沿径向扩展, 扩展速率较低, 强织构和不均匀组织引起L-T方向裂纹分叉和偏离, 降低了裂纹尖端有效驱动应力强度因子幅, 裂纹扩展速率最低, 在疲劳裂纹扩展速率(da/dN)与应力强度因子幅()的关系曲线上出现水平段。在较小时加载频率对裂纹扩展速率的影响不大, 时裂纹扩展速率随着加载频率的提高而减小。
Abstract:Fatigue crack growth (FCG) experiments were carried out using extruded AZ31B magnesium alloy bar. The pre-crack compact tension (CT) specimens were oriented in three different directions with respect to the extrusion direction. The experimental results reveal that the specimen orientation has a significant influence on the FCG rate and crack path. The FGC rate of the T-L specimen is the highest while the L-T specimen shows the lowest value. Typical macroscopic Mode I crack is developed in the T-L and T-R specimens whereas a deviation from the Mode I crack path and branching occur in the L-T specimens. For the L-T specimens, a plateau of constant crack growth rate occurs at low stress intensity factor range (). Transgranular cracking is the major cracking mode. Slip induced cleavage dominates the transgranular cracking in the T-L and L-T specimens whereas both twin boundary cracking and slip induced cleavage exist in the T-R specimens. The FCG rate decreases with the increasing load frequency at.
    
ZTFLH:  TG146.2  
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