Cyclic Plastic Response and Damage in Materials for High Temperature Applications

Abstract

In this contribution, the methods allowing to study the sources of cyclic stress and early fatigue damage at room and elevated temperatures are presented and used to reveal details of the mechanisms of cyclic plastic straining and fatigue damage evolution in austenitic steels and nickel superalloys.

Анализ кривых гистерезиса показывает, что при различной температуре имеют место характерные изменения зависимости между циклическими пластическими деформациями и напряжениями в нержавеющей стали и суперсплавах. Соответствующее изменение микрорельефа поверхности при мягком нагружении зафиксировано с помощью сканирующей и томографической электронной микроскопии с высоким разрешением. Проанализированы механизмы локализации циклической деформации, образования поверхностного микрорельефа, инициирования усталостных трещин и роста коротких трещин.

Аналіз кривих гістерезису показує, що за різних температур відбуваються характерні зміни залежності між циклічними пластичними деформаціями і напруженнями в нержавіючій сталі і суперсплавах. Відповідні зміни мікрорельєфу поверхні за м’якого навантаження зафіксовано за допомогою сканувальної і томографічної електронної мікроскопії з високим розділенням. Проаналізовано механізми локалізації циклічної деформації, утворення поверхневого мікрорельєфу, ініціювання тріщин від утомленості і росту коротких тріщин.