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热疲劳

金属材料由于温度梯度循环引起的热应力循环(或热应变循环)而产生的疲劳破坏现象
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金属材料由于温度梯度循环引起的热应力循环(或热应变循环),而产生的疲劳破坏现象,称为热疲劳。
中文名
热疲劳
外文名
Thermal Fatigue
原    因
热应力循环
条    件
金属材料
影响因素
晶粒粗大且不均匀

产生原因

播报
编辑
金属零件在高温条件下工作时,其环境温度并不恒定,而有时是急剧反去陵戒复变化的。由此造成乃凳察臭的膨胀和收缩若受到约束时,在零件内部就会产生热应力(拘拒习又称温差应力)。慨辣店敬温度反复变化,热应力也随着反复变化,从而使材料受到疲婆夜颂劳损伤。
塑性材料抗热应变的能力较强,故不易发生热疲劳。相反甩旬尝,脆性材料抗热应变的能力差,热应力容易达到材料的断洪燥照裂应力故易受热冲击而破坏。

特征

播报
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(1)、典型的表面疲劳裂纹呈龟裂状。
(2)、裂纹走向可以是沿晶型的,也可以是穿晶型的;一般裂纹端部较尖锐,裂纹内有或充满氧化物。
(3)、宏观断口呈灰色,并为氧化物覆盖。
(4)、裂纹源于表面,裂纹扩展深度与应力、时间及温差变化相对应。

影响因素

播报
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(1)、环境的温度梯度及变化频率越大越易产生热疲劳。
(2)、热膨胀系数不同的材料组合时,易出现热疲劳。
(3)、晶粒粗大且不均匀,易出现热疲劳。
(4)、晶界分布的第二相质点对热疲劳的产生,具有促进作用。
(5)、材料的塑性差,易出现热疲劳。
(6)、零件的几何结构对金属的膨胀和收缩的约束作用大,易出现热疲劳。 [1]