挤压态镁合金ZK60的超高周疲劳行为

摘要

利用超声疲劳实验研究了挤压态镁合金ZK60的超高周疲劳行为．结果表明，合金的疲劳S—N曲线在5×10^6-10^8cyc范围内存在一平台，而在10^8-10^9cyc范围内，疲劳强度逐渐降低，对应于10^9cyc的疲劳强度为（90±5）MPa．SEM断口观察表明，在5×10^6-10^8cyc范围内，疲劳裂纹基本上萌生于试样表面或亚表面，而在10^8-10^9cyc范围内，疲劳裂纹主要萌生于试样内部的非金属夹杂物．通过测定疲劳源区的尺寸，估算的合金疲劳强度与实验结果基本一致．疲劳源的形成是由微裂纹在多个夹杂物处起裂和合并所引起的．因此，合金的疲劳强度不是由最大夹杂物尺寸决定，而是取决于由多个夹杂物组成的“缺陷区”尺寸．通过测定多个部位的“缺陷区”尺寸，可以有效的估算合金的疲劳强度．