超高強度馬氏體時效不銹鋼的疲勞損傷機理研究.pdf

1、在科學技術飛躍發(fā)展的今天，馬氏體時效不銹鋼因其十分優(yōu)異的綜合性能被廣泛地應用在各個領域，但是新技術的需求與應用對其提出了很大的挑戰(zhàn)，不僅服役條件更加苛刻，對其力學性能有了更高的要求，而且對其節(jié)能、環(huán)保等社會效益提出了新的挑戰(zhàn)。由于當前針對馬氏體時效不銹鋼疲勞性能相關研究報道十分少見，及實際應用的迫切需求，因此對馬氏體時效不銹鋼疲勞性能的研究與探討具有重要意義。
　　本文以馬氏體時效不銹鋼為實驗研究對象，通過對其熱處理工藝的優(yōu)化與相

2、關參數的調整，獲得了1900MPa級馬氏體時效不銹鋼的最佳熱處理工藝：首先在1050℃固溶1h，之后在液氮中深冷8h，最后在500℃時效12h。利用三維原子探針和透射電鏡對峰時效態(tài)馬氏體時效不銹鋼第二相粒子的分布與形態(tài)進行了觀察和分析，進一步分析與研究了馬氏體時效不銹鋼峰時效態(tài)中的三種析出相（富 Cr相、富Mo相及Ni(T i,Al)相）對材料力學性能的作用機制。
　　利用超聲疲勞試驗機對峰時效態(tài)馬氏體時效不銹鋼的疲勞性能進行了研

3、究與分析。根據獲得的S-N數據，分別計算了不同失效條件下Basquin公式中的疲勞強度系數和指數，并對相關曲線進行了擬合。利用掃描電鏡與激光共聚焦顯微鏡觀察了疲勞斷口形貌特征，基于對疲勞試樣斷口的觀察和分析，提出了超高周內部基體起裂新模型，并利用疲勞斷口特征尺寸的統(tǒng)計與計算結果再一次驗證了該模型的可靠性。最后，針對超聲疲勞過程中的熱效應進行了相關研究，發(fā)現表面裂紋起裂試樣的燒蝕現象更為嚴重，相對來說內部基體起裂試樣的燒蝕現象較輕微，且燒