ＬＰＳＯ相を有する高強度Ｍｇ－Ｚｎ－Ｙ合金の超高サイクル疲労破壊機構の解明

LPSO相高强Mg-Zn-Y合金超高周疲劳断裂机理的阐明

基本信息

批准号：
16F16809
负责人：
陳強
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-11-07 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16F16809/
关键词：
Ultrasonic Fatigue Magnesium Alloy LPSO Phase Crack Initiation Crack Propagation Very High Cycle Fatigue Magnesium Alloys Ultrasonic fatigue

项目摘要

In the proposed research, high cycle fatigue properties of an as-extruded Mg-10Gd-3Y-0.5Zr alloy was investigated by focusing on its fatigue crack initiation and early propagation behavior. As a result, several important phenomena were elucidated: (1) only basal slip was activated at low cyclic stress amplitude or in high cycle regime; (2) fatigue crack initiated from the slip bands along the basal plane, leading to the formation of cleavage-like facets on the fracture surface; (3) formation of facets around the crack initiation sites consumed a vast majority of the cyclic loadings in high cycle fatigue regime, and (4) small fatigue crack propagation was significantly retarded by local microstructure heterogeneity of neighboring grains. This can be ascribed to the incompatible deformation at low cyclic stresses, resulting in the localization of slip bands within isolated grains.

在本研究中，通过关注其疲劳裂纹萌生和早期扩展行为，研究了挤压态 Mg-10Gd-3Y-0.5Zr 合金的高周疲劳性能。结果，阐明了几个重要现象：（1）在低循环应力幅值或高循环状态下仅激活基底滑移； (2)疲劳裂纹从滑移带沿基面萌生，导致断口形成解理状刻面； (3) 裂纹萌生位置周围小面的形成消耗了高周疲劳状态下的绝大多数循环载荷，(4) 相邻晶粒的局部微观结构不均匀性显着阻碍了小疲劳裂纹的扩展。这可以归因于低循环应力下的不相容变形，导致滑移带局部化在孤立的晶粒内。

项目成果

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四川大学/上海交通大学/中国科学院金属研究所(中国)

四川大学/上海交通大学/中国科学院金属研究所（中国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Small crack initiation and early propagation in an as-extruded Mg-10Gd-3Y-0.5Zr alloy in high cycle fatigue regime

挤压态 Mg-10Gd-3Y-0.5Zr 合金在高周疲劳状态下的小裂纹萌生和早期扩展

DOI：
10.1016/j.msea.2018.10.015
发表时间：
2019-01-28
期刊：
MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING
影响因子：
6.4
作者：
He, Chao;Shao, Xiaohong;Chen, Qiang
通讯作者：
Chen, Qiang

四川大学(中国)

四川大学（中国）