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材料工程  2012, Vol. 0 Issue (12): 24-28    
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应力幅对退火态Mg-3Al-2Sc合金疲劳行为的影响
沙桂英1, 韩玉1, 刘腾1,2, 李朝华1, 王杰1
1. 沈阳航空航天大学 材料科学与工程学院,沈阳 110136;
2. 韦恩州立大学 机械工程系, 密歇根州 底特律 48202
Influences of Stress Amplitude on Fatigue Behavior of As-annealed Mg-3Al-2Sc Alloy
SHA Gui-ying1, HAN Yu1, LIU Teng1,2, LI Zhao-hua1, WANG Jie1
1. School of Materials Science and Engineering,Shenyang Aerospace University,Shenyang 110136,China;
2. Department of Mechanical Engineering,Wayne State University,Detroit,MI 48202,USA
全文: PDF(2001 KB)   HTML()
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摘要 在不同应力幅下对退火处理后的Mg-3Al-2Sc合金进行应力控制的疲劳实验,研究应力幅对合金的裂纹扩展行为和断裂机制的影响。结果表明:在12~75MPa应力范围内,当控制应力比为0.2,随着应力幅增加,裂纹扩展速率增加,Mg-3Al-2Sc合金的疲劳断裂寿命降低。在裂纹萌生区合金主要表现为解理断裂机制,进入裂纹稳定扩展阶段的疲劳断裂主要为准解理断裂。而在瞬断区,低应力幅时主要表现为准解理断裂,高应力幅时主要表现为微孔聚合断裂。
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沙桂英
韩玉
刘腾
李朝华
王杰
关键词 Mg-Al-Sc合金应力幅疲劳裂纹扩展断裂机制    
Abstract:The stress-controlled fatigue tests for the Mg-3Al-2Sc alloy after anneal treatment were carried out under different stress amplitudes. The effect of stress amplitude on the behavior of fatigue crack propagation and fracture mechanism was investigated. The results showed that, in the stress range of 12-75MPa and at the stress ratio of 0.2, fatigue fracture life of the Mg-3Al-2Sc alloy decreases and the fatigue crack growth rate increases with the increasing stress amplitude. The cleavage fracture is the main mechanism in the crack initiation stage of the alloy. In the crack propagation stage, the predominant fracture mode is the quasi-cleavage fracture. However, for the final fracture stage, the main fracture mode is quasi-cleavage fracture at lower stress amplitude, but the fracture mode is mainly micro-voids aggregation fracture at higher stress amplitude.
Key wordsMg-Al-Sc alloy    stress amplitude    fatigue    crack propagation    fracture mechanism
收稿日期: 2011-11-07      出版日期: 2012-12-20
中图分类号:  TG146.2+2  
  TG113.25+5  
基金资助:国家自然科学基金资助项目(50801048);航空科学基金资助项目(2007ZF54016)
作者简介: 沙桂英(1963-),女, 博士,教授,主要从事航空轻质结构材料的制备及其变形与断裂方面的研究,联系地址:沈阳航空航天大学材料科学与工程学院(110136),E-mail:guiysha@sina.com
引用本文:   
沙桂英, 韩玉, 刘腾, 李朝华, 王杰. 应力幅对退火态Mg-3Al-2Sc合金疲劳行为的影响[J]. 材料工程, 2012, 0(12): 24-28.
SHA Gui-ying, HAN Yu, LIU Teng, LI Zhao-hua, WANG Jie. Influences of Stress Amplitude on Fatigue Behavior of As-annealed Mg-3Al-2Sc Alloy. Journal of Materials Engineering, 2012, 0(12): 24-28.
链接本文:  
http://jme.biam.ac.cn/CN/      或      http://jme.biam.ac.cn/CN/Y2012/V0/I12/24
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