Efficiency improvement of fatigue crack healing by multiple high-density pulsed electric currents: Application to austenitic stainless steel

材料科学 裂缝闭合 焦耳加热 复合材料 巴黎法 焦耳效应 奥氏体不锈钢 电流密度 断裂力学 冶金 腐蚀 物理 量子力学
作者
Sungmin Yoon,Shaojie Gu,Shaoli Li,Yasuhiro Kimura,Yuhki TOKU,Yang Ju
出处
期刊:Engineering Fracture Mechanics [Elsevier BV]
卷期号:284: 109235-109235 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.engfracmech.2023.109235
摘要

This study aims to demonstrate the use of a novel treatment approach for fatigue crack healing. High-density pulsed electric currents, which have been widely used for fatigue crack healing of metals, can exert synergistic effects on fatigue crack healing by both compressive stress (owing to the Joule heating) and dislocation motion (owing to the electron wind force). However, these synergistic effects are sometimes weakened by temperature elevations owing to high current densities, failing to efficiently heal fatigue cracks owing to the thermal degradation of metals. In this study, type 316 austenitic stainless steel, which is the most common metallic material, was considered for investigating fatigue crack healing improvement under controlled crack tip temperature elevation owing to the Joule heating induced by multiple high-density pulsed electric currents. Appropriate current parameters such as current density and pulse number under fixed pulse duration were optimized. The results revealed microstructural modifications, such as crack closure with crack bridging, annihilation of slip bands, and material filling near the crack tips, which is promising for fatigue crack healing improvement. The results of fatigue crack growth tests validated these microstructure improvements.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
一二三完成签到,获得积分10
1秒前
木易光军完成签到,获得积分10
1秒前
明理的机器猫完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
-Irwin-发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
852的应助被shen采纳,获得10
3秒前
4秒前
自然开山发布了新的文献求助10
4秒前
star发布了新的文献求助10
4秒前
饶喆妍发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
大哼完成签到,获得积分10
6秒前
YKH发布了新的文献求助40
7秒前
汉堡包的应助被tianjiu采纳,获得10
7秒前
坚强冰枫的应助被zone采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
阿蒙蒙发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
爆米花的应助被创新小达人采纳,获得10
9秒前
10秒前
汉堡包的应助被Liam采纳,获得10
10秒前
LSJ完成签到,获得积分10
11秒前
李征发布了新的文献求助10
12秒前
一碗苦橙和柠檬完成签到,获得积分10
12秒前
井野浮发布了新的文献求助30
12秒前
白虞完成签到,获得积分10
13秒前
向荣完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
13秒前
Tracer发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
沸点心发布了新的文献求助10
14秒前
ding的应助被平常心采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8081057
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9497203
关于积分的说明 21399529
捐赠科研通 7649281
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3401563
关于科研通互助平台的介绍 2530665
邀请新用户注册赠送积分活动 2440217