高温疲劳是指金属在高温及交变应力作用下发生的破坏行为,它与室温下的疲劳有着不同的特点。由于航空、动力等领域内,许多零部件必须在高温、高压的状态下工作,由此研究这些零部件的高温疲劳特性就显得尤为重要。下面是影响高温疲劳性能的部分因素,供各位材料人参考:
1:试样温度。一般而言,随着温度升高,疲劳极限下降。当试验温度愈接近试样熔点,下降趋势愈明显。
2:交变频率。高温下交变应力的频率变化对疲劳裂纹产生和扩展影响很大,频率升高使其达到破坏的循环周次增加。
3:表面状况。疲劳极限与试样表面状况有着密切关系。表面粗糙度低,疲劳极限就高。如果因为加工而导致试样表面形成硬化层,疲劳极限将降低。硬化层深度越大,疲劳极限下降越大。
4:应力集中。应力集中将导致疲劳极限显著下降。应力集中现象越严重,疲劳极限下降越多。
5:晶粒度。高温疲劳与室温疲劳不同,晶粒度越细,疲劳极限越低。
6:冶炼工艺。冶炼工艺会给试样带来非金属夹杂物,由此对金属材料疲劳极限产生重要影响。而不同冶炼工艺给试样带来的非金属夹杂物的成分大小及分布不同。例如运用真空冶炼技术的试样比其他工艺的试样的疲劳极限高。