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摘要
采用应变控制测试方法，研究了低活化9Cr-ODS钢在0.3%～0.8%应变幅范围内的室温低周疲劳性能，包括循环应力响应曲线、滞后回线、应变幅与寿命以及应力幅与塑性应变的关系，给出了相应的疲劳参数，并分析了疲劳过程中微观组织演变、疲劳断口形貌及裂纹扩展特性等。结果表明，9Cr-ODS钢的循环应力响应行为与应变幅有关。随应变幅增加，材料的峰值拉应力增加，疲劳寿命降低，循环应变-寿命满足Manson-Coffin关系。9Cr-ODS钢在所有应变幅下未出现明显的循环硬化，但在0.5%～0.8%较高应变幅范围内发生了一定的循环软化。微观组织分析表明，随循环应变幅增加，亚结构发生了回复，位错密度降低，平均晶粒尺寸及大角度晶界占比逐渐增加，从而导致9Cr-ODS钢的循环软化。疲劳裂纹起源于样品表面，但裂纹源附近均未发现明显的夹杂物或析出相。裂纹以穿晶方式扩展，9Cr-ODS钢细的原始奥氏体晶界及亚晶界对裂纹扩展具有强烈的抑制作用。此外，在相同低应变幅且不降低循环疲劳寿命条件下，9Cr-ODS钢所能承受的峰值拉应力达到低活化铁素体/马氏体钢的2倍，显示出较优越的低周疲劳强度。
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