2、过载峰的影响:偶然过载进入过载损伤区内,使材料受到损伤并降低疲劳寿命。但若过载适当,有时反而是有益的。
3、材料组织的影响:①晶粒大小:晶粒越粗大,其?Kth值越高,
dadN越低,对疲劳寿命越有利。②组织:
钢的含碳量越低,铁素体含量越多时,其?Kth值就越高。当钢的淬火组织中存在一定量的残余奥氏体和贝氏体等韧性组织时,可以提高钢的?Kth,降低
dadN。③喷丸处理:喷丸强化也能提高?Kth。
9.试述疲劳微观断口的主要特征。(新书P113~P114,旧书P132)
答:断口特征是具有略呈弯曲并相互平行的沟槽花样,称疲劳条带(疲劳条纹、疲劳辉纹)。疲劳条带是疲劳断口最典型的微观特征。滑移系多的面心立方金属,其疲劳条带明显;滑移系少或组织复杂的金属,其疲劳条带短窄而紊乱。
疲劳裂纹扩展的塑性钝化模型(Laird模型): 图中(a),在交变应力为零时裂纹闭合。
图(b),受拉应力时,裂纹张开,在裂纹尖端沿最大切应力方向产生滑移。
图(c),裂纹张开至最大,塑性变形区扩大,裂纹尖端张开呈半圆形,裂纹停止扩展。由于塑性变形裂纹尖端的应力集中减小,裂纹停止扩展的过程称为“塑性钝化”。
图(d),当应力变为压缩应力时,滑移方向也改变了,裂纹尖端被压弯成“耳状”切口。 图(e),到压缩应力为最大值时,裂纹完全闭合,裂纹尖端又由钝变锐,形成一对尖角。
作业习题>>第六章 金属的应力腐蚀和氢脆断裂 二、说明下列力学性能指标的意义
1、 Σscc:材料不发生应力腐蚀的临界应力。 2、 K1scc:应力腐蚀临界应力场强度因子。 3、da/dt:盈利腐蚀列纹扩展速率。 三、如何提高材料或零件的抗粘着磨损能力? 答案:
1、注意一对摩擦副的配对。不要用淬硬钢与软钢配对;不要用软金属与软金属配对。 2、金属间互溶程度越小,晶体结构不同,原子尺寸差别较大,形成化合物倾向较大的金属,构成摩擦副时粘着磨损就较轻微。
3、通过表面化学热处理,如渗硫、硫氮共镕、磷化、软氮化等热处理工艺,使表面生成一化合物薄膜,或为硫化物,磷化物,含氮的化合物,使摩擦系数减小,起到减磨作用也减小粘着磨损。
4、改善润滑条件。
四、在什么条件下发生微动磨损?如何减少微动磨损?
答案:微动磨损通常发生在一对紧配合的零件,在载荷和一定的振动频率作用下,较长时间后会产生松动,这种松动只是微米级的相对滑动,而微小的相对滑动导致了接触金属间的粘着,随后是粘看点的剪切,粘着物脱落。在大气环境下这些脱落物被氧化成氧化物磨屑,由于两摩擦表面的紧密配合,磨屑不易排出,这些磨屑起着磨料的作用,加速了微动磨损的过程。滚压、喷九和表面化学热处理都可因为表层产生压应力,能有效地减少微动磨损。
作业习题>>第六章 金属的应力腐蚀和氢脆断裂
一、和常温下力学性能相比,金属材料在高温下的力学行为有哪些特点?
答案:1、首先,材料在高温将发生蠕变现象。材料在高温下不仅强度降低,而且塑性也降
低。应变速率越低,载荷作用时间越长,塑性降低得越显著。
2、高温应力松弛。
3、产生疲劳损伤,使高温疲劳强度下降。 二、提高材料的蠕变抗力有哪些途径? 答案:加入的合金元素阻止刃位错的攀移,以及阻止空位的形成与运动从而阻止其扩散。

