纯铝和铝合金的低周冲击疲劳行为

报导工业纯铝和硬铝在常规低周疲劳和低周冲击疲劳载荷下的力学行为，包括应力应变回线、循环硬（软）化及疲劳寿命等。试验结果表明，硬铝既是一种高强度轻金属材料，同时也是一种疲劳脆性材料，过载能力偏低，在构件设计和使用中需予注意。

低碳钢和奥氏体不锈钢在低周冲击疲劳过程中亚结构的变化

组织结构的ＴＥＭ分析表明，在指定寿命常规低周疲劳过程中，１０钢和１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ钢的位错密度随载荷循环周次的增加而增大，组态从线状分布经位错缠结向位错胞转化。而在同样寿命的低周冲击疲劳过程中，１０钢位错密庆变化不大，１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ钢出现显微变形孪晶，均不出现胞状位错组态。疲劳亚结构的上述变化部分地解释了低周疲劳过程中的应变速率效应。

40Cr钢低周冲击疲劳裂纹扩展行为

在自行设计的拉一压Hopkinson杆式冲击疲劳试验机上进行了 4 0Cr钢正火态和两种温度回火态的低周冲击疲劳试验 ,以研究疲劳裂纹扩展行为 ,得到以下主要结果。 4 0Cr钢疲劳裂纹扩展速率da/dN在缺口塑性区内外有明显的“落升”现象 ,在体弹性区内 ,冲击疲劳的da/dN亦可用Paris关系描述。da/dN有明显的应变速率效应 ,与常规疲劳相比冲击疲劳裂纹以更大速度扩展。

面心立方金属在低周冲击疲劳载荷下循环形变的微观机制

对面心立方结构多晶纯铜和纯铝在低周冲击疲劳载荷下循环形变的微观机制进行了研究。疲劳过程中用扫描电子显微镜 (SEM )对试样表面进行观察 ,结果表明 :在冲击疲劳载荷下 ,滑移和孪生是面心立方金属变形的主要方式。疲劳初期 ,纯铜试样表面还出现晶粒的弹性凹凸变形。孪晶和晶粒凹凸变形这类瞬态或快速形变机制的发生 。

六方金属在低周冲击疲劳载荷下的损伤机制

研究了六方金属纯锌和TC4钛合金在低周冲击疲劳载荷下的循环变形和损伤机制。在疲劳过程中用扫描电子显微镜(SEM)对试样表面形貌进行跟踪观察。发现六方金属在冲击疲劳载荷下变形的主要形式是孪生;TC4钛合金沿孪晶界发生"挤出",微裂纹沿挤出脊形成,并沿孪晶界按Z字形扩展。另外,在纯锌试样表面上可以观察到普遍的畸变和翘曲。

低碳钢在冲击疲劳过程中的微观形变

观察了低碳钢在低周冲击疲劳过程中循环形变的显微特征。结果表明：循环形变主要由滑移引起。冲击载荷下材料的高应变速率，导致多滑移现象，随循环周次的增加，滑移线由较平直变得弯曲。晶粒出现变形，显微凹坑与凸起是侵入与挤出在冲击疲劳过程中的一种典型表现形式。