Zr-4合金双轴疲劳过程中氢化物的变形行为

摘要

研究了锆合金吸氢后,不同形貌的氢化物析出相在双轴加载疲劳过程中的变形行为.结果表明:氢浓度C<,H>=400×10<'-6>时,Zr-4合金内部析出条状氢化物.在比例加载情况下,氢化物一般不易产生塑性变形;在非比例加载情况下,氢化物的变形可能性与相位角有关.当相位角Φ=30°时,塑性变形主要集中在锆合金基体;当Φ=60°、90°时,氢化物表现出良好的塑性变形能力;基体中的位错滑移条带可穿越氢化物继续向前传播,氢化物与锆合金基体之间表现出良好的变形协调性,材料的疲劳寿命较高.当氢含量(C<,H>=580×10<'-6>时,氢化物发生聚集,局部区域形成团聚状,这种形貌的氢化物几乎不能塑性变形,材料的疲劳寿命较低.锆合金基体与氢化物之间变形协调性较好的原因在于,基体开动的锥面滑移系与氢化物析出惯析面之间的位向关系接近于平行.