材料研究学报

作者：武岳,李建平,杨忠,郭永春,马志军,梁民宪,杨通,陶栋

单位：西安工业大学材料与化工学院 陕西省镁铝轻合金及复合材料工程研究中心 西安 710021

关键词：金属材料,蠕墨铸铁,蠕变变形,蠕变断裂,蠕变氧化开裂,珠光体分解

基金：国家重点研究基础发展计划(61322402)

研究了一种含有Cu、Mo、Sn的高强度蠕墨铸铁在623~823 K、40~150 MPa的蠕变行为，观察了不同形态的蠕变损伤组织并分析了蠕变变形及断裂机理。当T/Tm＞0.5(T为使用温度，Tm为蠕墨铸铁熔点)、载荷大于150 MPa时这种蠕墨铸铁的蠕变变形显著，且变形主要来自基体变形、蠕变空洞的形核长大以及石墨/基体界面的开裂。随着温度的提高和载荷的增加，蠕变变形逐渐由晶界移动转变为晶内变形。在蠕变过程中有两种开裂机制：(I)微裂纹在石墨/基体开裂处形核长大并优先沿铁素体向基体扩展，与邻近石墨/基体开裂连接而逐渐形成主裂纹；(II)晶界处的蠕变空洞形核长大转变成蠕变裂纹。氧原子通过石墨的连通性向组织内部扩散，造成上述两种裂纹表面氧化。由于，石墨、铁素体、珠光体三者性能的差异，石墨/铁素体界面比石墨/珠光体界面更易发生开裂。另外，在773 K、823 K组织中的珠光体分解明显，层片状渗碳体逐渐转变为短棒状，在晶界附近则以颗粒状为主。

来源：2019年第1期

《材料研究学报》期刊编辑部

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