老化处理对SiCp/Al复合材料在多轴比例载荷和非比例载荷下的疲劳行为及断裂机理的影响

《Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures》：Influence of Aging Treatment on the Fatigue Behavior and Fracture Mechanism of SiCp/Al Composites Under Multiaxial Proportional and Non-Proportional Loadings

SiCp/Al复合材料在单轴、多轴比例及非比例载荷下的老化处理效应研究表明，其扭转应变幅值存在循环软化，轴向应变行为与载荷条件相关，老化改善Si粒子分布，多轴载荷塑性损伤受老化影响显著，SiC颗粒改变裂纹扩展路径，EBSD揭示了多轴疲劳失效机制。

　　

摘要

本文研究了时效处理对SiCp/Al复合材料在单轴、多轴比例载荷和非比例载荷作用下的疲劳行为及断裂机制的影响。SiCp/Al复合材料在扭转应变幅度下表现出循环软化现象，而轴向应变幅度的循环软化/硬化与载荷类型（比例载荷或非比例载荷）有关。在对称多轴载荷作用下，SiCp/Al复合材料的轴向和扭转应变响应存在显著的非对称性。时效处理改善了Si颗粒的分布，并分析了不同时效条件下Si颗粒尺寸的概率密度分布。多轴载荷引起的额外塑性损伤对时效处理非常敏感。SiC颗粒的添加显著改变了裂纹扩展路径和位错积聚方式。采用EBSD技术研究了SiCp/Al复合材料的多轴疲劳失效机制。

总结

• 研究了时效处理对SiCp/Al复合材料疲劳裂纹萌生的影响。
• 探讨了多轴疲劳裂纹扩展的微观机制。
• 识别了不同载荷条件下的多轴失效模式。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。