کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5455276 1514636 2017 42 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Influence of microstructure on fatigue crack nucleation and microstructurally short crack growth of an austenitic stainless steel
ترجمه فارسی عنوان
تأثیر ریزساختار بر نوسان ترکیب خستگی و رشد ترکیبی کوتاه مدت مرطوب فولاد ضد زنگ آستنیتی
ترجمه چکیده
در این مطالعه اثر استحکام ریزساختار بر نوک کراک شدن و رشد ترک کوچک خستگی میکرواسترالیا برای فولاد ضد زنگ آستنیتی متاستاز مورد بررسی قرار گرفته است. تست خستگی در یک رژیم خستگی متوسط ​​بین 104 تا 106 سیکل انجام شده است، به طوری که تغییر شکل فاز مارتنزیتی با توجه به تغییر شکل موضعی کافی اتفاق می افتد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی اسکن، همراه با پراش پرتوهای الکترونی، چندین ترک میکروسکوپ مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. تأثیر ویژگی های ریزساختاری مانند مرزهای دوقلو، نفوذ / اکستروژن غلتک لغزش، مرزهای دانه، گنجاندن، و مناطق تغییر یافته مارنزیتی در زندگی آغاز کراک بحث شده است. مراحل آغازین نوک کراک و رشد ترشح میکروساختار کوتاه برای هر یک از ویژگی های میکرو سازگار، نشان می دهد که مرزهای دوقلو و نوارهای لغزش، ویژگی های آغازین غالب است. با این حال، مکانیزم آغازگر برای تثبیت ترک برای هر ویژگی متفاوت بود. علاوه بر این، رفتار تغییر شکل فاز، اثرات جزئی تنها بر روی رشد ترک خوردگی میکروسترومتیک ایجاد کرد که منجر به حفره مهندسی شد. مشخص شد که در حالی که ترکهایی که سریعتر پخش می شدند، مناطق بزرگتر مارنزیتی را در اطراف نوک تیز تغییر دادند، بیشتر به اندازه کرک بود. جالب توجه است، زندگی آغاز شده در رژیم خستگی انتقالی، بیشتر از تبدیل مارتنزیتی حساس تر به ویژگی شروع کراک است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد دانش مواد (عمومی)
چکیده انگلیسی
In this study, the effect of microstructure on crack nucleation and microstructurally short fatigue crack growth is investigated for a metastable austenitic stainless steel. Fatigue tests were conducted at an intermediate fatigue life regime between 104 and 106 cycles such that martensitic phase transformation occurs given sufficient localized deformation. Through the use of scanning electron microscopy, along with electron backscatter diffraction, several micro-cracks were analyzed and compared. The influence of microstructural features such as twin boundaries, slip band intrusions/extrusions, grain boundaries, inclusions, and martensitic transformed areas on the crack initiation life is discussed. The initiation stages of crack nucleation and the subsequent microstructurally short crack growth for each microstructural feature are compared revealing that twin boundaries and slip bands are the most dominant initiation features. However, the initiation mechanism governing crack nucleation for each feature was different. Additionally, the phase transformation behavior showed only minor effects on the microstructurally short crack growth leading up to an engineering crack. It was found that while the cracks that propagated more quickly had larger transformed martensitic zones around the crack tip, this was due mostly to the size of the crack. Interestingly, the initiation life in the transitional fatigue regime was observed to be more sensitive to crack initiation feature than the martensitic transformation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Materials Science and Engineering: A - Volume 707, 7 November 2017, Pages 657-667
نویسندگان
, , ,