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分别在恒应力幅和恒总应变幅下研究了18Cr-18Mn-0.63N高氮无镍奥氏体不锈钢的拉-拉和拉-压疲劳变形与损伤行为.恒应力幅下的拉-拉疲劳实验结果表明,该不锈钢的疲劳寿命与应力幅之间满足双线性Basquin关系.随着应力幅的增加,试样表面的损伤模式由滑移开裂逐渐转变为沿晶开裂.在低应力幅区,变形微观结构以平面滑移型位错结构和层错为主,并伴随有少量孪晶的形成;在高应力幅区,则主要为平面滑移型位错结构和孪晶,局部晶粒内出现波状滑移型位错结构和类孪晶带.这种不同应力幅下微观变形机制的差异是S-N曲线中出现一个明显拐点(即双线性Basquin关系)的根本原因.恒总应变幅下的拉-压疲劳实验结果表明,该不锈钢在所有应变幅下均表现出明显的初始持续循环软化行为,且随着总应变幅的增加,这种软化现象愈加明显,这主要与循环变形过程中短程有序的破坏以及位错间的长程反应有关.低、高应变幅下循环软化后分别进入应力饱和或准饱和阶段,该阶段占据整个疲劳寿命的绝大部分.在所有应变幅下,样品表面的开裂方式均以滑移开裂为主,随着应变幅的升高,沿晶开裂的趋势愈加明显,在最大应变幅下出现了沿孪晶界开裂现象.该不锈钢的塑性应变幅-疲劳寿命曲线满足双线性Coffin-Manson关系,即在高、低塑性应变幅范围其曲线的斜率(或疲劳塑性指数C)不同.这与其在不同应变幅下滑移变形方式的改变有关.在低应变幅下,其变形方式主要为位错的平面单滑移,随着应变幅的升高,多滑移和位错的波状滑移趋于开动,并伴随层错、少量变形孪晶以及亚晶的出现.