疲劳裂纹萌生机制是材料疲劳性能研究的一个重要方面,理解镁合金损伤累积诱发疲劳裂纹形核机制是改善镁合金疲劳性能的基础,具有重要意义。虽然已经知道镁合金损伤累积诱发疲劳裂纹通常萌生于驻留滑移带与孪晶界面处,但损伤形貌演变规律及裂纹形核的临界条件等微观机制尚不清楚。本研究以名义上无铸造缺陷的铸造Mg-Nd-Zn-Zr镁稀土合金为研究对象,借助共聚焦显微镜和电子背散射技术(EBSD),通过对合金室温拉压高周疲劳裂纹萌生过程中试样表面两维和三维损伤变形演变规律的表征,重点统计裂纹萌生过程中局部损伤变形的累积过程和裂纹形核时的临界局部损伤变形量,考察不同类型滑移和孪晶等塑性变形机制、晶粒取向及晶粒尺寸的作用,研究应变幅、平均晶粒尺寸、析出相及分布的变化对上述规律的影响,以揭示铸造镁稀土合金室温损伤累积诱发高周疲劳裂纹的萌生机制,为改善铸造镁稀土合金的疲劳性能提供理论基础。
英文主题词Mg alloy;Fatigue damage mechanism;Persistent slip marking;Twinning band;Grain orientation