不同热处理对高温合金GH4141微观组织和拉伸性能的影响

高温合金作为航空紧固件的主要原材料,其力学性能直接影响着航空装备构件的紧固性能。以GH4141高温合金为试验材料,分析不同热处理后GH4141试样的金相组织、显微硬度、力学性能和断口形貌等特征,研究结果表明了固溶温度对晶粒尺寸影响较大,且随着固溶温度的升高,显微硬度降低;热处理后试样表面形成的残余应力为压缩状态;试样在1 080℃固溶760℃时效处理后的拉伸强度最大为1 214 MPa,其拉伸断口表现出明显的析出相强化诱导的颈缩和韧窝特征。     

铬镍钼钛钢高温组织和高温性能研究

用高温短时拉伸试验和高温金相试验研究了某种铬镍钼钛钢的高温组织和高温性能。试验结果发现铬镍钼钛钢的强度值随着温度的升高逐渐降低，塑性值在700℃左右表现出一个低谷，之后大幅度升高。并用扫描电镜对每个温度的断口进行了形貌分析，结果发现，铬镍钼钛钢的高温短时拉伸断裂为典型的韧窝断裂。     

AlCrFeNi多主元高熵合金的高温性能

用真空熔炼法制备了AlCrFeNi多主元高熵合金,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等研究了AlCrFeNi合金铸态及经不同工艺热处理后的组织,并对合金进行了高温拉伸及蠕变试验。结果表明:该合金在铸态下是由白色的α-(Cr,Fe)和灰色的NiAl相构成,呈BCC结构的共晶组织,硬度为411.3HV;随着热处理温度(900~1 200℃)的升高,合金两相结构没有变化,晶粒略有长大,具有较好的高温组织稳定性;700℃高温短时拉伸和蠕变试样断口均呈现出沿晶断裂和韧性断裂的混合断口特征,拉伸时该合金的伸长率和断面收缩率分别为30.6%,41.0%,具有较好的高温塑性。     

热处理工艺对Ti55531钛合金显微组织与拉伸性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验机等设备,研究了热处理工艺对Ti55531钛合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高(790~810℃),合金中初生α相(αp)的含量减少,合金强度升高而塑性降低;随着时效温度的升高(500~600℃),合金中次生α相(αs)变粗变长,合金强度降低而塑性升高;随着550℃时效时间的延长(2~8h),合金中析出的αs相含量增多,强度升高,塑性有所降低。     

生产ER5356铝合金焊丝用连铸连轧杆原料的热塑性

以进口生产ER5356铝合金焊丝用连铸连轧杆原料为研究对象,采用高温拉伸试验研究了不同温度(250～550℃)下连铸连轧杆的高温强度、塑性变化规律,并观察了断口形貌,得到最佳热塑性温度区间.结果表明:随着温度升高,该连铸连轧杆的高温强度呈单指数降低趋势,断后伸长率增大,断面收缩率变化不大,说明该连铸连轧杆具有较好的高温塑性;随着温度升高,晶界弱化,沿晶断裂区域面积增加,拉伸断口形貌由韧窝变为韧窝+脆性沿晶断裂混合形貌,最后完全变为脆性沿晶断裂形貌;ER5356铝合金连铸连轧杆的最佳热塑性温度区间为375～525℃.     

长期时效镍基高温合金的组织与力学性能

对经过标准热处理Inconel751合金,在700℃和850℃进行长时间的时效处理,测试常温和高温下合金的力学性能,对组织和断口进行观察.结果表明,在700℃时效时,合金的硬度、冲击和室温/高温拉伸强度较为稳定,合金的塑性在整个时效过程中无明显变化;在850℃时效初期,合金硬度和室温/高温拉伸强度明显降低,塑性有所升高,500 h～1 000 h基本保持稳定;在整个时效过程中室温冲击吸收功迅速增加,表现出较强的塑性.在730℃/430 MPa条件下持久寿命呈明显下降趋势.对各性能测试断口观察发现,700℃时效合金主要以沿晶断裂方式为主,经850℃时效后的试样断口分布有一定的韧窝.     

节镍型奥氏体不锈钢的高温塑性

采用Gleeble-3800型热/力模拟试验机对不同铜含量的节镍型奥氏体不锈钢进行了高温拉伸试验,分析了拉伸断口附近显微组织,并对其高温塑性进行了研究。结果表明:奥氏体不锈钢在1 150～1 250℃具有较好的高温塑性;随着铜含量的增加高温塑性下降;铁素体含量及形状对其高温塑性影响较大,铁素体含量的增多和网状分布会使其高温塑性显著下降。     

微量添加钒对CrNiMo系锻钢超塑性的影响

对比研究了未添加和添加钒的CrNiMo系锻钢在25,400,600,800℃的拉伸性能和拉伸后的显微组织演变,分析了钒对试验钢超塑性的影响。结果表明:随着试验温度的升高,两种试验钢的强度下降、塑性增大,未添加钒的试验钢在800℃的伸长率为71%,添加钒后达到154%,表现出超塑性;未添加钒的试验钢的显微组织为均匀的板条状马氏体,添加钒后的为马氏体+残余奥氏体+碳化钒,碳化钒起到细晶强化和析出强化作用;高温软化作用削弱了碳化钒的强化作用,但增强了其塑韧化作用。     

热处理工艺对Ti55531合金组织和拉伸性能的影响

对Ti55531合金棒材和锻件进行不同工艺的固溶和时效热处理,研究了热处理工艺对其显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:随着固溶温度升高(575~650℃),棒材中的初生α相由颗粒状变为条状或短棒状,直至全部变为β晶粒,室温抗拉强度和屈服强度明显增大,伸长率和断面收缩率大幅下降;随着时效温度降低,短棒状或条状α相逐渐溶解并球化析出α颗粒,室温抗拉强度和屈服强度明显增大,伸长率和断面收缩率显著降低;为使钛合金棒材的室温强度和塑性达到最佳匹配,固溶温度应控制在相变点以下,时效温度宜选择在600~620℃区间;固溶温度在相变点以下,时效温度为600℃时,锻件的强度和塑性可满足相关标准的要求。     

时效温度对LF9合金组织与性能的影响

研究了在不同温度时效后LF9合金组织与性能的变化。结果表明：在相同保温时间下,随着时效温度的升高,合金的室温和高温拉伸强度均升高,塑性、冲击功均下降;时效后合金的主要析出相为γ＇、M23C6、MC相;主要强化相γ’的析出量随时效温度的升高而增加,当温度低于720℃时,γ’相析出量增加显著,温度高于720℃时,析出量的增...     

纳米碳化硅颗粒强化氧化铝基陶瓷材料机理的研究现状

综述和分析了纳米碳化硅颗粒强化氧化铝基陶瓷材料的强韧化机制,认为由沿晶断裂到穿晶断裂的断裂模式的改变不是使复相陶瓷材料强韧化的机制之一,而恰恰是其韧性得不到显著提高的重要原因,并由此提出了有关复相材料新的设计思路。     

环形电镀金刚石线锯断裂失效分析

研究了环形电镀金刚石线锯锯切石材时的断裂失效形式。通过对锯丝断口的分析,认为环形电镀金刚石锯丝的断裂形式主要表现为锯丝的疲劳断裂和因进给压力过大引起的锯丝拉断。通过理论分析,获得了锯切进给压力的理论公式。公式表明:适当提高导轮直径有利于降低锯丝应力,而降低锯丝速度对降低锯丝应力贡献较小。     

Ⅰ—Ⅱ复合型韧断特征及机理的试验研究

通过四点弯曲试样进行不同加载复合比的Ⅰ＋Ⅱ型的断裂试验。考察了硬铝合金ＬＹ１２ＣＺ在不同复合比下的断裂过程及断口的宏微观特征。结果表明，材料在不同的复合比下，其损伤与断裂的机理将发生质的变化。     

三维压电陶瓷的断裂

基于三维压电陶瓷中的一般平片裂纹前沿的位移，应力和应力强度因子的表达式，求得局部机械能率，以此建立了压电陶瓷的断裂准则。作为特例，将此准则应用于二维问题，所得结果与已有结果基本一致。     

连杆裂断力参数的数值分析及其裂断质量研究

针对基于连杆裂断时所需裂断力的问题,利用断裂力学理论及有限元方法,采用KIC判据对与拉杆位移、裂断力及应力强度因子KI三者关系展开了研究。通过数值分析求解了应力强度因子达到断裂韧性KIC时拉杆所需的位移,以确定拉杆提供的裂断力。理论分析结果显示:裂纹槽宽为0.2 mm、槽深为0.4 mm的BYD473连杆,拉杆在位移27.25 mm处,连杆应力强度因KI达到断裂韧性KIC,此时连杆裂断所需的裂断力为32.75 kN,拉杆裂断力与应力强度因子KI呈线性关系。采用实验的方法分析了连杆裂断所需的裂断力及连杆的裂断质量。研究结果表明,连杆裂断时,所需的裂断力为32.75 kN,连杆裂断质量良好。数值分析与裂断实验数据对比结果显示,数值分析误差为11.4%,数值分析结果良好,可为液压系统参数的确定提供理论依据。     

中心圆孔薄板试样局部损伤破坏试验与数值分析

对含圆孔的16MnNb矩形薄板试样进行拉伸破坏试验,用扫描电镜分析了断口形貌和断口破坏方式;采用含孔洞材料本构模型,结合有限元数值方法对试样的细观孔洞演化过程和材料微观破坏过程进行了数值模拟分析。结果表明：材料中由于形成的微孔洞在圆孔周围最小横截面上和拉伸后形成的剪切带区域较大,所以微孔洞长大速度最快位置在圆孔周围局部颈缩区域,最后试样在该处起裂,并沿着最小横截面扩展,在裂纹前缘形成两条明显的剪切带,剪切带上试样发生颈缩。计算结果与试验结果相当吻合。     

金属材料断裂核区的确定与对最大切向应力断裂准则的修正

应用于复合型断裂的三种主要准则（Ｇ－准则，σθ－准则及Ｓ－准则）都假定断裂核区是一个圆域，其圆心在裂纹类端。某个适当的力学参量沿半径为ｒ的圆周计算，并认为在此圆周上这一力学参量的数值决定裂纹的扩展。但是精确的ｒ值对今未被严格的定量确定。本文根据Ｔｈｅｏｃａｒｉｓ（１）提供的方法，应用Ｍｉｓｅｓ屈服准则，屈服准则，引入初始弹－塑性边界来确定断裂核区，并将裂纹尖端的切向应力σθ沿初始弹－塑性边界计算，     

腐蚀对金属材料断口的影响

本文通过对45钢不同状态的断口进行腐蚀,使用扫描电子显微镜(SEM)观察其断口形貌变化,发现:随着腐蚀时间的延长,对于退火态和正火态以及回火态的断口的断裂特征将逐渐消失;而腐蚀对淬火态的断口形貌影响较小。     

The effect of fiber insertion on fracture strength and fracture modes in endocrown and overlay restorations

Aim of this study was to determine the fracture strength and modes of endocrown and overlay restorations with/without fiber reinforcement on endodontically treated teeth. Sixty-five molar teeth were used: Group IN (intact teeth), Group E (endocrown), Group ER (endocrown + ribbond), Group O (overlay), Group OR (overlay + ribbond; n = 13). Ribbond (Seattle, WA) was inserted at the base of pulp chamber in Group ER and OR. All restorations were designed and produced by using computer-aided design and computer-aided manufacturing (Sirona Dental Systems, Bensheim, Germany) and Cerasmart (GC Corp. Kasugai, Aichi, Japan). All teeth were subjected to thermomechanical aging and fractured in a universal test device. Fractured surfaces were analyzed with a stereomicroscope (SMZ1000, Nikon, Japan). Data were analyzed with Welch's analysis of variance and Games–Howell test (p < .001). Group E showed significantly lower fracture strength values than other groups(p < .05). No statistically significant differences were found among the other groups(p > .05). Most of the unfavorable fractures were seen in Groups E and O. Overlay restorations showed higher fracture strength values than endocrown restorations. Although fiber insertion did not improve the fracture strength of the indirect restorations, it reduced the frequency of irreparable fracture mode. Overlay restorations and fiber application are more advantageous in preserving the durability of the endodontically treated teeth.     

板料冲压成形破坏判断准则的研究进展

分析板料冲压成形中有无明显集中缩颈的韧性破裂、剪切破裂判断准则的研究现状。比较成形极限图以及韧性破裂准则在判断板料破坏中各自的优缺点。针对当前有限元分析软件中的破坏准则用于判断板料局部小特征弯曲强化的成形极限或是先进高强钢板在缩颈前产生剪切破裂等问题所存在的局限性,综述上述特殊问题的研究进展。提出建立沿横、纵两个方向拉伸弯曲下的极限判据对于预测板料局部小特征弯曲的成形极限将更有普遍意义。同时有必要进一步研究先进高强钢板成形的剪切破裂机理,并建立可以有效预测先进高强钢板剪切破裂的有限元模拟失效判据。研究板料成形的上述破坏问题及其判断准则,对于丰富与发展塑性成形理论和指导实际生产具有重要的理论意义和工程应用价值。