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在單晶體和粗大的柱狀晶體形式的Mar-M200疲勞性能的研究中，可以對(duì)第1階段斷口和溫度與應(yīng)變速率對(duì)裂紋擴(kuò)展形式的影響進(jìn)行細(xì)致的觀察。一些無(wú)碳化物厚壁不銹鋼管的單晶體在室溫和1400°F(760℃)下，一個(gè)裂紋在顯微空穴處成核并以第1階段方式擴(kuò)展到斷裂。一般到第Ⅱ階段開(kāi)裂沒(méi)有過(guò)渡。在低應(yīng)變范圍內(nèi)沒(méi)有二次裂紋，而在高應(yīng)變范圍內(nèi)則生成大量的裂紋。由于相距很遠(yuǎn)從而沒(méi)有連接階段，在含碳化物的Mar-M200的低循環(huán)疲勞試驗(yàn)中，較大量的裂紋在室溫和1400°F(760℃)成核，并經(jīng)常出現(xiàn)連接。

所有第1階段的小平面曾被鑒定出室溫低應(yīng)變范圍內(nèi)一個(gè)大的第1階段表面。這種小平面是高度反光的，并包含有明顯的斷口臺(tái)階和河流狀線條。厚壁不銹鋼管多晶體在室溫低應(yīng)變疲勞試驗(yàn)中曾發(fā)現(xiàn)有相似的特征。在高應(yīng)變疲勞中產(chǎn)生的小平面是不怎么反光的，也不存在這種尖銳的斷口臺(tái)階，但是表面上含有一種均勻分布的，亞顯微尺度的韌窩，并可借助電子顯微鏡制備的復(fù)型加以鑒別。第1階段斷口表面的明顯特征和沒(méi)有摩擦的象征表明，第1階段斷口所假設(shè)的不同的非滑移模型（它僅取決于局部切應(yīng)力）是不適用的。相反，曾經(jīng)認(rèn)為，與裂紋同一平面的滑移帶中的范性形變導(dǎo)致滑移帶的松開(kāi)，并最后在局部正應(yīng)力作用下子裂紋尖端處出現(xiàn)分裂。

當(dāng)厚壁不銹鋼管試驗(yàn)溫度由1400°F (760℃)增加到1700°F(927℃)時(shí)，平面形滑移不再出現(xiàn)，這些單晶體的形變變得更均勻了。這些情況將有利于第Ⅱ階段裂紋擴(kuò)展。曾指出隨著溫度的增加，裂紋擴(kuò)展形式由第一階段到第Ⅱ階段的變化，相當(dāng)于形變方式由平面狀到波紋狀的變化。無(wú)碳化物Mar-M200單晶在高應(yīng)變或低應(yīng)變范圍試驗(yàn)中形成的第Ⅱ階段的斷口表面。在低應(yīng)變范圍試驗(yàn)也顯示出這種反常的結(jié)果，即隨著裂紋長(zhǎng)度的增加出現(xiàn)一個(gè)由第Ⅱ階段到第1階段的過(guò)渡，這種過(guò)渡通常在試樣內(nèi)部生成的第Ⅱ階段裂紋與表面相交時(shí)出現(xiàn)。此外，也曾發(fā)現(xiàn)厚壁不銹鋼管在1700°F (927℃)下第1階段斷裂數(shù)量隨循環(huán)頻率而增加1400°F(760℃)試驗(yàn)的也具有相似的結(jié)果。這些結(jié)果表明，滑移方式與應(yīng)變速率有關(guān)，并隨著頻率和裂紋長(zhǎng)度的增加而變得更平坦。

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