M5合金是一种适用于高燃耗组件的新型锆合金,主要用作燃料棒包壳、端塞、导向管和定位格架材料.采用棒材试样,对M5合金在375℃温度下进行了5个应变水平的低周疲劳实验.应变比R=-1.对合金的循环响应特征进行了分析,并根据实验数据拟合出了疲劳寿命曲线和方程.用扫描电镜分析了低周疲劳样品的断口,讨论了合金的低周疲劳断裂特征.结果表明,在循环变形过程中,M5合金表现出了明显的硬化、饱和、软化阶段,其中饱和阶段所占比例较大,而硬化和软化阶段所占比例较小;其循环应变寿命特性遵循Coffin-manson关系;疲劳裂纹均起源于试样表面,且存在有多个裂纹源,断裂区布满发达的韧窝,属于明显的韧性断裂.
锆合金 M5合金 低周疲劳