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GJW50钢结硬质合金热疲劳裂纹扩展的研究

来源期刊:材料热处理学报2004年第1期

论文作者:尤显卿 李健

关键词:钢结硬质合金; 热疲劳裂纹; 硬质相; 钢基体相; 裂纹扩展;

摘    要:在自约束型热疲劳试验机上对GJW50钢结硬质合金进行了热循环试验,用光学金相显微镜和扫描电镜研究了在热应力的作用下的热疲劳裂纹扩展方式和形态.结果表明:在合金中的两大相--硬质相和钢基体相,热疲劳裂纹优先在硬质相区中扩展;扩展的方式受硬质相粒子的尺寸及分布状态所控制.小颗粒的WC粒子聚集区及该区与钢基体区的交界面是热疲劳裂纹的主要扩展地;大尺寸的WC粒子的"自身裂纹"是热疲劳裂纹的必经之处.由于钢基体相阻碍热疲劳裂纹的扩展,导致裂纹呈非连续性扩展;热疲劳裂纹是以"搭桥"形式穿过钢基体相;扩展路径的形态呈"折线"和"梯形"形态.

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GJW50钢结硬质合金热疲劳裂纹扩展的研究

尤显卿1,李健2

(1.合肥工业大学,材料科学与工程学院,安徽,合肥,230009;
2.国家科学技术部高新技术产业司,北京,100862)

摘要:在自约束型热疲劳试验机上对GJW50钢结硬质合金进行了热循环试验,用光学金相显微镜和扫描电镜研究了在热应力的作用下的热疲劳裂纹扩展方式和形态.结果表明:在合金中的两大相--硬质相和钢基体相,热疲劳裂纹优先在硬质相区中扩展;扩展的方式受硬质相粒子的尺寸及分布状态所控制.小颗粒的WC粒子聚集区及该区与钢基体区的交界面是热疲劳裂纹的主要扩展地;大尺寸的WC粒子的"自身裂纹"是热疲劳裂纹的必经之处.由于钢基体相阻碍热疲劳裂纹的扩展,导致裂纹呈非连续性扩展;热疲劳裂纹是以"搭桥"形式穿过钢基体相;扩展路径的形态呈"折线"和"梯形"形态.

关键词:钢结硬质合金; 热疲劳裂纹; 硬质相; 钢基体相; 裂纹扩展;

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