4003铁素体不锈钢MIG焊焊接接头红外疲劳裂纹扩展研究

摘要

对4003铁素体不锈钢MIG焊(metal inert-gas welding)焊接接头的疲劳裂纹扩展性能进行了研究.采用红外热像仪对焊接接头在疲劳循环载荷作用下的温度变化与应力强度因子变化进行了探究,使用扫描电镜观察了焊缝的疲劳裂纹扩展断裂特性.结果表明,焊缝裂纹扩展符合Paris公式,疲劳裂纹扩展过程可分为3个阶段:初始无温升阶段,裂纹呈低速率扩展,断口呈现出解理断裂的脆性特征;其次是温度快速上升阶段,裂纹呈稳定速率扩展,断口呈塑性特征;最后是试件失效后自然冷却阶段.研究证明,宏观温度能反映微观断裂机制的转变,故温度变化是深入研究裂纹扩展特征的一种有效手段.