view in publisher's site

Investigation on the resistance to fatigue crack growth for weld metals with different Ti addition in near-threshold regime

Highlights•Ti-containing welds possessed smaller size of prior austenite grains.•Ti-free welds performed better crack growth resistance at near-threshold regime.•Deflections in Ti-free welds enhanced the roughness induced crack closure.AbstractThe resistance to fatigue crack growth and its correlation with microstructure for weld metals with different trace Ti element addition was systematically investigated in this paper. It is found that there were some obvious differences in grain size, block ferrite and precipitations for Ti-free and Ti-containing weld metal. Fatigue crack growth tests were conducted in weld center under different stress ratios, the results indicate that weld metal without Ti addition performed better on fatigue resistance in near-threshold regime at each stress ratio. Transgranular growth with crack deflections and intergranular growth with bifurcations are the typical crack growth behavior in Ti-free and Ti-containing weld centers respectively. It is revealed that large size of prior austenite grains in Ti-free weld center lead to more crack deflection via analysis on the fatigue crack growth path. Moreover, the carbides scattered on ferrite boundaries also lead to crack deflection and reduce the possibility of intergranular fracture at near-threshold for Ti-free weld center. Compared to crack bifurcations, the crack deflections contributed more to crack closure inducted by contact surface roughness, and the fatigue growth resistance is enhanced for Ti-free weld center. The correlation between fatigue resistance performance and misorientation of ferrite boundaries in weld centers was further clarified by electron back-scattered diffraction (EBSD) characterization.Graphical abstractDownload high-res image (299KB)Download full-size image

بررسی مقاومت در برابر رشد ترک خستگی برای فلزات جوش با اضافه کردن تیتانیوم متفاوت در رژیم نزدیک آستانه

کاره‌ای مهم: welds دارای اندازه کوچک‌تر از دانه‌های austenite قبلی بودند. * غیر آزاد مقاومت رشد ترک را در رژیم نزدیک آستانه انجام دادند. چسبندگی در جوش‌های غیر آزاد استحکام ترک ناشی از مقاومت در برابر رشد ترک خستگی را افزایش داد و ارتباط آن با ریز ساختار برای فلزات جوش با اثر متفاوت موجود در این مقاله به طور سیستماتیک مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شده‌است که تفاوت‌های بارزی در اندازه دانه وجود دارد، فریت و precipitations را برای آلیاژ Ti - عاری از تیتانیوم و Ti - که حاوی فلز جوش هستند، مسدود کرده‌است. تست رشد ترک خستگی در مرکز جوش تحت نسبت‌های مختلف استرس انجام شد، نتایج نشان می‌دهد که فلز جوش بدون افزودن Ti بر مقاومت خستگی در رژیم آستانه در هر نسبت فشار بهتر عمل می‌کند. رشد Transgranular با رشد ترک و رشد intergranular با bifurcations، رفتار رشد ترک معمولی در مراکز جوش آزاد و Ti - Ti در مراکز جوش است. آشکار شده‌است که اندازه بزرگ دانه‌های austenite قبلی در مرکز جوش آزاد Ti منجر به انحراف بیشتری از طریق تحلیل روی مسیر رشد ترک خستگی می‌شود. علاوه بر این، the پراکنده بر روی مرزه‌ای فریت نیز منجر به انحراف از شکاف و کاهش احتمال شکستگی دانه‌ای در آستانه در مرکز جوش آزاد تجاری Ti می‌شود. در مقایسه با ترک ترک، انحراف‌ها به بسته شدن ترک ناشی از ناهمواری سطح تماس کمک می‌کند و مقاومت رشد خستگی برای مرکز جوش آزاد Ti تقویت می‌شود. همبستگی بین عملکرد مقاومت خستگی و misorientation بودن مرزه‌ای فریت در مراکز جوش بیشتر توسط پراش پراکنده الکترونی (EBSD)characterization.Grap hical abstractDownload (۲۹۹ کیلوبایت)بارگیری شده با اندازه کامل روشن شد.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.