力学失配对电子束焊接接头疲劳裂纹扩展行为的影响

摘要

研究了高温合金电子束焊接接头区的疲劳裂纹扩展行为,深入分析了接头区力学失配对疲劳裂纹扩展方向及疲劳裂纹扩展速率的影响规律.结果表明,由于力学不均匀性的影响,电子束焊接接头的疲劳裂纹扩展具有不稳定性,位于高匹配焊接区的疲劳裂纹偏离原裂纹扩展方向,跨越焊接区与母材,呈复合型扩展;焊接区疲劳裂纹的偏转使得裂纹尖端有效应力强度因子减小,从而焊缝区裂尖局部有效裂纹扩展驱动力下降,导致接头的疲劳裂纹扩展速率下降,故此高匹配接头对疲劳裂纹扩展有一定的屏蔽作用;疲劳裂纹扩展强烈地受裂纹尖端塑性区尺寸和形状影响,含疲劳裂纹的焊接结构完整性主要取决于低流变应力区材料的韧性.