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镍基粉末冶金高温合金中γ′相形态不稳定性研究 被引量:19
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作者 胡本芙 刘国权 +1 位作者 吴凯 田高峰 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期257-263,共7页
较系统地研究了低错配度FGH98I和FGH96合金在热处理条件下γ′相的形态演化行为.结果表明:γ′相的形态失稳形式可归纳为γ′相分裂和γ′相不稳定长出形态,γ′相分裂主要是γ/γ′相间弹性应变场的各向异性和溶质元素富集相互作用造成... 较系统地研究了低错配度FGH98I和FGH96合金在热处理条件下γ′相的形态演化行为.结果表明:γ′相的形态失稳形式可归纳为γ′相分裂和γ′相不稳定长出形态,γ′相分裂主要是γ/γ′相间弹性应变场的各向异性和溶质元素富集相互作用造成,而形状不规则的不稳定长出形态主要是由于基体或晶界局部溶质原子浓度(或过饱和度)变化导致γ′相的非平衡性生长,讨论了γ′相分裂和不稳定长出形态同时发生现象,及不连续脱溶析出导致扇形结构的形成机理. 展开更多
关键词 镍基粉末高温合金 γ'相 析出 错配度
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涂层刀具铣削粉末冶金镍基高温合金试验研究 被引量:9
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作者 乔阳 艾兴 +1 位作者 刘战强 赵军 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期83-88,共6页
采用涂层硬质合金刀具进行了粉末冶金镍基高温合金的铣削刀具磨损试验,并运用扫描电镜和能谱分析技术分析了刀具的磨、破损形态和磨损机理.采用多因素正交试验对粉末冶金镍基高温合金的铣削力、刀具寿命进行研究,使用最小二乘法等方... 采用涂层硬质合金刀具进行了粉末冶金镍基高温合金的铣削刀具磨损试验,并运用扫描电镜和能谱分析技术分析了刀具的磨、破损形态和磨损机理.采用多因素正交试验对粉末冶金镍基高温合金的铣削力、刀具寿命进行研究,使用最小二乘法等方法和回归分析建立了铣削力、刀具寿命的经验模型.利用等寿命一效率响应曲面法,对干铣粉末冶金镍基高温合金的切削参数进行了优化.结果表明:粘结磨损和磨粒磨损是主要的磨损机理;在不同的切削速度下刀具失效形式不同;建立的铣削力及刀具寿命经验模型高度显著,进给量对铣削力和刀具寿命的影响显著;干铣加工粉末冶金镍基高温合金理想的切削用量为切削速度40~60m/min、轴向切削深度0.15~0.20mm、径向切削深度10~20mm、每齿进给量0.08~0.10mm. 展开更多
关键词 镍基粉末冶金 高温合金 涂层硬质合金 刀具 刀具磨损 刀具寿命 铣削力 切削效率
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热处理对选区激光熔化镍基粉末高温合金组织与力学性能的影响 被引量:9
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作者 郝志博 葛昌纯 +2 位作者 黎兴刚 田甜 贾崇林 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1133-1143,共11页
以Ar气雾化法制备镍基高温合金粉末,利用选区激光熔化(SLM)技术制备了FGH4096M合金。运用OM、SEM、EBSD等手段研究了SLM沉积态和热处理态合金的组织和性能。结果表明,沉积态合金以奥氏体γ相基体为主,具有最高的延伸率。热处理后合金内... 以Ar气雾化法制备镍基高温合金粉末,利用选区激光熔化(SLM)技术制备了FGH4096M合金。运用OM、SEM、EBSD等手段研究了SLM沉积态和热处理态合金的组织和性能。结果表明,沉积态合金以奥氏体γ相基体为主,具有最高的延伸率。热处理后合金内析出大量的γ’相,γ’相均匀致密分布于合金内,能够明显提高合金强度。立方状或花瓣状γ’相与基体存在较高的晶格畸变,也能增加合金强度。精细的树枝结构和等轴结构对合金起到细晶强化作用。较高的固溶温度会促进SLM合金内回复和再结晶的发生,同时消除晶内树枝结构和等轴结构。沉积态合金平均延伸率为24.97%。经直接时效处理后的合金屈服强度和极限强度最高,其平均值分别为1459.46和1595.56 MPa。 展开更多
关键词 镍基粉末高温合金 选区激光熔化 显微组织 热处理
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镍基粉末高温合金中γ′相溶解行为与动力学研究进展
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作者 王杰 黄海亮 +5 位作者 周亚洲 张华 阮晶晶 周鑫 张尚洲 江亮 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第21期238-246,共9页
为了满足航空发动机高性能、高热效率的要求,镍基粉末高温合金的合金化程度越来越高,导致合金变形抗力大,热塑性差,热加工窗口窄,从而制约了合金的制备与应用。合金中高体积分数的γ′相在热加工过程中起到组织调控的作用,热加工过程中... 为了满足航空发动机高性能、高热效率的要求,镍基粉末高温合金的合金化程度越来越高,导致合金变形抗力大,热塑性差,热加工窗口窄,从而制约了合金的制备与应用。合金中高体积分数的γ′相在热加工过程中起到组织调控的作用,热加工过程中γ′相的演变影响着合金的热变形行为和热加工性能。了解热加工过程中γ′相的演变规律对调控合金组织和优化热加工工艺具有重要意义。本文以镍基粉末高温合金热加工过程中γ′相的溶解为讨论对象,综述了近年来γ′相的溶解行为及其影响因素、预测模型相关研究工作。目前高体积分数多颗粒体系析出相的溶解机理还不清楚,γ′相溶解过程中是否存在分裂和团聚等行为及其影响机理、热变形过程中位错与γ′相之间的相互作用机理、γ′相溶解动力学等有待进一步研究。 展开更多
关键词 镍基粉末高温合金 热加工 γ′相 溶解
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铣削工艺参数对镍基粉末高温合金650℃低周疲劳寿命的影响
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作者 张禄 李伟龙 +3 位作者 王玉卓 余志伟 江荣 宋迎东 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2023年第5期511-521,共11页
研究了不同铣削工艺对疲劳损伤的影响规律。对采用4种工艺加工的试样进行了650℃高温空气环境下的低周疲劳试验。分别采用粗糙度表征方法、背向散射电子衍射技术和纳米压痕测试以获得试样的表面粗糙度、残余应力和加工硬化。测试结果表... 研究了不同铣削工艺对疲劳损伤的影响规律。对采用4种工艺加工的试样进行了650℃高温空气环境下的低周疲劳试验。分别采用粗糙度表征方法、背向散射电子衍射技术和纳米压痕测试以获得试样的表面粗糙度、残余应力和加工硬化。测试结果表明,采用电火花线切割方法加工的试样疲劳寿命最高(平均80360循环),有最低的表面粗糙度(0.226)和残余应力;而钝刀具加工的试样疲劳寿命最低(平均43978循环),相较于电火花线切割试样的疲劳寿命下降了45%。扫描电镜表征结果表明,疲劳裂纹主要由粗大的非再结晶晶粒和加工缺陷引发。铣削加工方法和参数对疲劳损伤程度和疲劳寿命有重要影响。 展开更多
关键词 铣削工艺 疲劳寿命 镍基粉末高温合金 表面粗糙度 残余应力 加工硬化
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THE ROLE OF NIOBIUM IN NICKEL-BASED SUPERALLOYS AND CHARACTERIZATION OF PM ALLOY EP741NP
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作者 T. Carneiro J. Radavich D. Furrer 《Acta Metallurgica Sinica(English Letters)》 SCIE EI CAS CSCD 2005年第4期468-478,共11页
The role of niobium in nickel-based superalloys is reviewed. The importance of niobium as a strengthener is discussed. New developments in nickel-based superalloys are also briefly mentioned, including some results th... The role of niobium in nickel-based superalloys is reviewed. The importance of niobium as a strengthener is discussed. New developments in nickel-based superalloys are also briefly mentioned, including some results that show improved resistance to sulfidation by niobium. Research results from a current program on the role of niobium in the Russian powder metallurgy alloy EP741NP are presented. Future research plans on the role of niobium in superalloys are also discussed. 展开更多
关键词 NIOBIUM superalloy alloy EP741NP powder metallurgy superalloy nickel-based superalloy disk material
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亚固溶热处理对镍基粉末高温合金双重晶粒组织的影响 被引量:3
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作者 杨万鹏 刘国权 +1 位作者 吴凯 胡本芙 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期85-90,共6页
采用热力学相计算、光学显微镜和场发射扫描电镜等实验方法研究了镍基粉末高温合金进行亚固溶热处理对合金双重晶粒组织的影响。结果表明:合金热处理过程中固溶温度和时间是控制合金晶粒尺寸的重要因素。合金中γ'相的固溶温度为116... 采用热力学相计算、光学显微镜和场发射扫描电镜等实验方法研究了镍基粉末高温合金进行亚固溶热处理对合金双重晶粒组织的影响。结果表明:合金热处理过程中固溶温度和时间是控制合金晶粒尺寸的重要因素。合金中γ'相的固溶温度为1160℃。锻态合金在固溶热处理前先进行亚固溶热处理,可使锻态组织的晶粒尺寸均匀化,有利于固溶热处理控制晶粒尺寸,得到合适的晶粒度;在合金固溶热处理后再进行亚固溶热处理,晶粒尺寸发生适度的粗化和长大,有利于调整固溶热处理后的晶粒尺寸以改善合金力学性能。 展开更多
关键词 镍基粉末高温合金 γ’相固溶温度 晶粒度 亚固溶热处理
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镍基粉末高温合金FGH96应变疲劳行为 被引量:3
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作者 周磊 王泓 +1 位作者 张国栋 苏彬 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期149-154,共6页
对镍基粉末高温合金FGH96在750℃、应变比R=0.05下的应变疲劳循环应力响应曲线、循环应力-应变曲线和应变-寿命曲线进行分析,通过非线性回归拟合,得到基于Manson-Coffin公式及郑公式两种处理模型的应变—寿命曲线及相关参数。结果表明,F... 对镍基粉末高温合金FGH96在750℃、应变比R=0.05下的应变疲劳循环应力响应曲线、循环应力-应变曲线和应变-寿命曲线进行分析,通过非线性回归拟合,得到基于Manson-Coffin公式及郑公式两种处理模型的应变—寿命曲线及相关参数。结果表明,FGH96合金在实验加载条件下,出现了循环软化—稳定—再软化断裂的应力响应特性,并随着加载应变幅的提高而愈加明显。与Manson-Coffin公式相比,郑公式在宏观预测应变疲劳寿命,尤其是确定材料疲劳极限问题上取得很好的预测效果。 展开更多
关键词 镍基粉末高温合金 FGH96 高温低周疲劳 寿命预测
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新型镍基粉末冶金高温合金中γ'相扇形组织形成以及演化行为研究 被引量:3
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作者 胡本芙 刘国权 +1 位作者 吴凯 胡鹏辉 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期830-836,共7页
对新型镍基粉末冶金高温合金FGH98I进行不同工艺热处理,采用场发射扫描电镜和透射电镜等研究了合金中扇形组织的形成和演变.结果表明,FGH98I合金中扇形组织是由手指形二次γ'相枝晶和其间的γ基体组成,其形成具有择域特性,高度过饱... 对新型镍基粉末冶金高温合金FGH98I进行不同工艺热处理,采用场发射扫描电镜和透射电镜等研究了合金中扇形组织的形成和演变.结果表明,FGH98I合金中扇形组织是由手指形二次γ'相枝晶和其间的γ基体组成,其形成具有择域特性,高度过饱和晶界的成分偏聚区可作为非均匀形核核心,通过自身浓度梯度扩散控制其长大、发展.标准时效处理使扇形组织长大和粗化,高温时效处理使扇形γ'相发生形态失稳,逐渐变成低能状态的稳定立方形状γ'相. 展开更多
关键词 镍基粉末冶金高温合金 扇形组织 冷却速率 时效处理
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应力强度因子变程相关的FGH97蠕变-疲劳裂纹扩展主导因素 被引量:3
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作者 刘浩 鲍蕊 +1 位作者 岳晨阳 费斌军 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1400-1407,共8页
利用扫描电镜对FGH97试件在750℃,应力比为0.05,不同保载时间和应力强度因子变程处的断口微观特征进行了观察,发现保载时间为90s时,随着应力强度因子变程提高,疲劳条带特征逐渐消失,可忽略疲劳载荷作用的应力强度因子变程值位于中等水平... 利用扫描电镜对FGH97试件在750℃,应力比为0.05,不同保载时间和应力强度因子变程处的断口微观特征进行了观察,发现保载时间为90s时,随着应力强度因子变程提高,疲劳条带特征逐渐消失,可忽略疲劳载荷作用的应力强度因子变程值位于中等水平处;保载时间为450s和1 500s时可忽略疲劳载荷作用的应力强度因子变程值更低.基于包含蠕变-疲劳交互项的3项式模型,引入时间相关和循环相关分量对蠕变-疲劳裂纹扩展试验数据进行了分析,发现不同保载时间下,时间相关分量与循环相关分量对总的裂纹扩展速率的贡献量与应力强度因子变程水平有关.基于分析结果,给出了时间相关裂纹扩展速率描述模型,并讨论了不同保载时间下影响裂纹扩展主导因素的应力强度因子变程值. 展开更多
关键词 裂纹扩展主导因素 时间/循环相关 应力强度因子变程 蠕变-疲劳裂纹扩展 镍基粉末高温合金
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FGH97镍基粉末冶金高温合金电镀铬
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作者 唐恩军 张华军 +2 位作者 黄选民 李洁 喻善远 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2022年第19期1361-1364,共4页
研究了镀前喷砂、活化、预镀镍及电镀给电方式对FGH97粉末冶金高温合金零件镀铬层结合力的影响,得到较佳的电镀铬工艺。
关键词 电镀铬 镍基粉末冶金高温合金金 结合力 喷砂 活化 预镀镍 给电方式
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FGH96镍基粉末高温合金氧化物夹杂的计算机断层扫描研究 被引量:8
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作者 王晓峰 杨杰 +2 位作者 邹金文 范贤强 郭志鹏 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期264-272,共9页
利用计算机断层扫描技术(computed tomography,CT)研究了FGH96镍基粉末高温合金内部Al2O3、SiO2及莫来石三种氧化物夹杂对不同工艺(热等静压工艺、热等静压+热挤压+等温锻造工艺及热等静压+等温锻造工艺)的敏感程度。结果表明:热等静压... 利用计算机断层扫描技术(computed tomography,CT)研究了FGH96镍基粉末高温合金内部Al2O3、SiO2及莫来石三种氧化物夹杂对不同工艺(热等静压工艺、热等静压+热挤压+等温锻造工艺及热等静压+等温锻造工艺)的敏感程度。结果表明:热等静压+等温锻造工艺能显著减小Al2O3夹杂物的尺寸和其在合金中的含量,采用热等静压+热挤压+等温锻造工艺最能有效减少SiO2夹杂物在合金中的含量,而莫来石夹杂对热等静压+热挤压+等温锻造工艺和热等静压+等温锻造工艺均较为敏感,且两种工艺对莫来石夹杂的作用效果类似。夹杂物在实际盘件中呈油饼状,极大地恶化了合金低周疲劳性能,且夹杂物越接近试样表面,试样的低周疲劳性能恶化越显著。热等静压+等温锻造工艺对减小三种夹杂的尺寸均有良好效果,这为人们选取合适工艺消除合金中氧化物夹杂提供了重要参考。 展开更多
关键词 镍基粉末高温合金 氧化物夹杂 计算机断层扫描技术
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一种新型四代镍基粉末高温合金挤压过程数值模拟及试验验证 被引量:5
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作者 霍万晨 刘建涛 +2 位作者 张明 贾建 张国星 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期152-159,共8页
采用正交设计与有限元模拟相结合的方法对热等静压态的一种新型四代镍基粉末高温合金包覆挤压工艺进行了优化设计,分析了坯料初始温度、挤压速度、模具模角等关键参数对挤压棒材的应变、温度分布及成形载荷的影响。结果表明:随着挤压速... 采用正交设计与有限元模拟相结合的方法对热等静压态的一种新型四代镍基粉末高温合金包覆挤压工艺进行了优化设计,分析了坯料初始温度、挤压速度、模具模角等关键参数对挤压棒材的应变、温度分布及成形载荷的影响。结果表明:随着挤压速度、模角的增大,挤压棒材的温度、应变及挤压载荷升高;随坯料初始温度的升高,挤压棒材温度升高,挤压载荷降低;坯料初始温度、挤压速度对应变分布无影响。基于模拟结果给出的优化热挤压参数为:坯料初始温度1090~1100℃,挤压速度30~40 mm/s,模角40°。采用优化的工艺参数组合进行热挤压试验,获得了晶粒度10级以上的热挤压细晶棒材。 展开更多
关键词 第四代镍基粉末高温合金 热挤压 数值模拟 试验验证
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涂层硬质合金刀具铣削粉末冶金镍基高温合金时的失效机理 被引量:5
14
作者 乔阳 艾兴 +1 位作者 赵军 刘战强 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期1-6,共6页
使用涂层硬质合金刀具,对粉末冶金镍基高温合金进行了干式面铣试验.采用电子扫描显微镜(scan-ning electron microscopy,SEM)、数码显微镜(digital microscope,DM)和能谱探针(energy dispersive spectrometry,EDS)等工具,对硬质合金刀... 使用涂层硬质合金刀具,对粉末冶金镍基高温合金进行了干式面铣试验.采用电子扫描显微镜(scan-ning electron microscopy,SEM)、数码显微镜(digital microscope,DM)和能谱探针(energy dispersive spectrometry,EDS)等工具,对硬质合金刀具前、后刀面的磨、破损形貌和失效机理进行了分析与研究.研究结果表明:涂层刀具的主要失效形式为崩刃和前刀面的剥落;失效机理为高温条件下磨粒磨损、粘结磨损、扩散磨损和疲劳磨损的综合作用. 展开更多
关键词 粉末冶金镍基高温合金 失效机理 涂层硬质合金 干式加工
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镍基粉末高温合金的铣削加工 被引量:2
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作者 杜劲 刘战强 +2 位作者 杨奇彪 叶洪涛 庞继有 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2010年第5期536-540,共5页
为了研究镍基粉末高温合金的切削加工性,用整体硬质合金TiC涂层和未涂层立铣刀对镍基粉末高温合金FGH95进行铣削试验.通过研究铣削力、铣削温度与铣削用量之间的关系,分析硬质合金刀具的磨损、破损机理,观察其切屑形态,得出了镍基粉末... 为了研究镍基粉末高温合金的切削加工性,用整体硬质合金TiC涂层和未涂层立铣刀对镍基粉末高温合金FGH95进行铣削试验.通过研究铣削力、铣削温度与铣削用量之间的关系,分析硬质合金刀具的磨损、破损机理,观察其切屑形态,得出了镍基粉末高温合金FGH95的铣削力和铣削温度经验公式.试验表明:硬质合金涂层刀具加工镍基粉末高温合金FGH95的性能要明显优于未涂层刀具,未涂层刀具的崩刃现象严重,涂层刀具最佳铣削速度为40m/min,铣削速度对铣削温度的影响最大,并且随着铣削速度的提高形成了锯齿状切屑. 展开更多
关键词 镍基 粉末冶金 高温合金 铣削加工 硬质合金涂层刀具 铣削力 刀具磨损 切屑形态
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镍基粉末冶金FGH95高温合金的拉伸及低周疲劳性能研究(英文) 被引量:4
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作者 崔伟华 万建松 +1 位作者 岳珠峰 杨治国 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2119-2123,共5页
在420~650℃的温度范围内,研究了PMFGH95高温合金在应变率0.0001~0.01s-1范围内的拉伸性能及在不同应力比R=-1及R=0下的低周疲劳性能。拉伸试验结果表明:在此温度范围内,应变率对弹性模量、拉伸屈服强度及塑性模量的影响可以忽略不计... 在420~650℃的温度范围内,研究了PMFGH95高温合金在应变率0.0001~0.01s-1范围内的拉伸性能及在不同应力比R=-1及R=0下的低周疲劳性能。拉伸试验结果表明:在此温度范围内,应变率对弹性模量、拉伸屈服强度及塑性模量的影响可以忽略不计;并且应变率自0.0001s-1增大至0.01s-1时,弹性模量、拉伸屈服强度及塑性模量受温度的影响也不明显。PMFGH95合金受材料微结构的影响很大,材料含有的微缺陷对其力学性能有非常不利的影响。LCF试验结果表明:PMFGH95合金是循环硬化材料。当应力比R=-1时,温度对LCF寿命的影响很小;但在应力比R=0时,LCF寿命受温度的影响很大,且随着温度的增加材料的低周疲劳寿命减小。SEM断口扫描发现,断裂表面有很多的解理面,但没有疲劳条带,且此断裂模式下没有明显的塑性变形,所以FGH95合金的低周疲劳寿命几乎是由裂纹萌生阶段决定的。 展开更多
关键词 镍基粉末冶金FGH95合金 拉伸性能 低周疲劳 应变率影响 温度效应 断裂模式
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