锆－4合金高温疲劳断口分形特征二次电子线扫描法研究

英文篇名：Study of Fractal Characteristics of Fatigued Fracture Surfaces at Elevated Temperature in Zircaloy-4 by Secondary Electron Line Scanning
中文刊名：稀有金属材料与工程
英文刊名：RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING
作者：肖林 ; 顾海澄 ; 匡震邦
英文作者：Xiao Lin ; Gu Haicheng ; Kuang Zhenbang (Xi'an Jiaotong University ; Xi'an 710049)
中文关键词：锆合金 ; 疲劳 ; 分形 ; 高温疲劳 ; 断口表面
英文关键词：ircaloy-4 Fatigue Fractal Fatigued Fracture Surfaces at Elevated Temperature
出版日期：1995-04-25
机构：西安交通大学
年：1995
期：02
出版单位：稀有金属材料与工程

摘要

采用二次电子线扫描法研究了锆－４合金ＲＴ、４００℃和６００℃下疲劳断口分形特征，指出锆－４合金疲劳断口是一种与晶粒尺寸相当的材料组织层次上的分形结构；随着断口分形维数的增大，相应的疲劳寿命单调递增。认为相同循环塑性应变幅下，随着试验温度升高，疲劳过程中蠕变作用加强，断口表面蠕变空洞和二次裂纹数量明显增加，断口表面粗糙度增加是疲劳断口分形维数增大的原因。
ractal characteristies of fracture surfaces in Zircaloy-4 specimens fatigued at RT. 400℃ and 600℃ have been investigated by means of secondary electron line scanning. It is believed that the range of validity of fractals for Zircaloy-4 is associated with prominent fractographic features. i.e. with the grain size. The linear relationship of fractal dimension and fatigue lifetime is established. An explanation is given why the fractal dimension increases as the test temperature increasing for Zircaloy-4 at the same cyclic plastic strain amplitude.

引文

1高安秀树著、沈步明等译分形数维．地震出版社，19892DanskardtR．H．etal．ActaMetall．Mater，1990；38：1433MandelbrotB．B．etal．J．Nature．1984；308：7214UnderwoodE．E、etal．MaterSci．Engng，1986；80：15穆在勤等．金属学报．1988；24（A）：1426WangZGetal．．ScriptaMetall1988；22：8237肖林．顾海澄稀有金属材料与工程，1994；23（1）：358HuangZ．H．etal．MaterSci．．Engng．1989；118A：199Radhakrishnan．Low－CycleFatigueandLifePrediction．ASTMSTP770．135（1982）10肖林．锆及锆合金的疲劳机理及寿命预测，西安交通大学博士学位论文，1993