内部疲劳微裂纹退火愈合过程中纯铁的密度变化

摘要

在室温下对工业纯铁试样进行了控制应变幅的等幅、拉-压、低周疲劳加载,随后在1173K温度下从1h延续至7h进行真空退火处理,并分别对疲劳试样和退火试样中的疲劳裂纹形态进行了SEM观察,用电子分析天平对各组试样进行了密度检测,结果表明:同原始试样相比,随疲劳周次增加,疲劳试样密度逐步减小,在随后的1h到3h退火期间,疲劳试样密度值无明显变化;当从3h至7h退火时,试样的密度逐渐增大,并且在7h退火时接近了原始密度值,分析表明,内部疲劳微裂纹的萌生是试样密度值减小的原因;在早期的退火处理阶段,表面扩散机制支配裂纹的形态演变,因而试样密度无明显增大;而在退火处理后期,体扩散及晶界扩散作用缩小了裂纹演变形成的空洞,使得试样密度增大并逐渐恢复至原始密度值。