基于数字图像相关技术的SLM-IN718细观表面裂纹扩展机制研究

作者：刘辉; 孙锐^*; ***; 白润; 夏明星; 蔡小梅; 王峰; 张文

来源：稀有金属材料与工程, 2023, 52(10): 3433-3441.

• 选区激光熔化
• 镍基高温合金
• 数字图像相关技术
• 原位疲劳
• 裂纹扩展机制

开展了室温下不同应力比（R=0.1及R=-1）的原位疲劳试验，并结合数字图像相关（digital image correlation,DIC）技术分析了选区激光熔化IN718镍基高温合金（SLM-IN718）的细观超高周疲劳表面裂纹扩展机制。结果表明：首先，DIC分析表明SLM-IN718受载时裂纹尖端出现了类似蝴蝶形的塑性应变区，这与采用VonMises屈服准则计算结果相一致；其次，分析了裂尖前方应变场特征、位移场特征，对SLM-IN718而言，R=0.1与R=0条件下载荷分别达到最大载荷的53%与29%时裂纹张开；此外，建立了虑及裂纹闭合效应的裂尖塑性区尺寸评估模型，计算值与实测值一致性较好；最后，结合DIC分析结果探讨了SLM-IN718低应力条件下的表面裂纹扩展机制。

• 单位
  西北有色金属研究院