16MnR／0Cr18Ni9Ti复合钢板损伤与断裂过程的声发射特性试验

研究了16MnR／0Cr18Ni9复合钢板在承受拉伸载荷时的损伤与断裂行为。给出了损伤类型、阶段和恒载等关键声发射特性,发现了不同损伤类型表现出不同的声发射特性。损伤与断裂的不同阶段,可用声发射信号的几种关联图进行区分。     

防喷器壳体材料拉伸过程的声发射特性试验

采用声发射技术研究了防喷器主壳体材料ZG25GrNiMo的拉伸破坏过程。运用声发射参数分析方法分析了该材料在不同破坏阶段的声发射特性。分析结果表明,在材料屈服、塑性变形及断裂过程中的声发射特性具有明显的不同,且不同损伤模式的信号频谱存在明显的差异。     

防喷器材料在拉伸过程中的声发射信号特性

用声发射技术研究防喷器材料ZG25CrNiMo裂纹试件的拉伸损伤与断裂行为。声发射仪器记录了ZG25CrNiMo裂纹试件在拉伸破坏过程中的声发射信号,运用声发射参数分析方法和波形分析方法对zG25crNiMo裂纹缺陷试件的声发射数据进行分析,得出材料在拉伸过程中的损伤类型以及各阶段所呈现的特性。试验结果表明,拉伸过程中破坏机制对声发射信号的特征具有显著影响,不同损伤阶段的信号频谱特征存在差异。     

C/SiC复合材料拉伸过程的声发射研究

利用声发射（AE）技术对C／SiC复合材料试样拉伸试验过程进行动态监测。通过声发射多参数分析法对拉伸过程中的声发射累计能量和平均持续时间随载荷或时间的变化进行了综合分析；同时对拉伸过程中典型AE信号的频率特征进行了分析，揭示了C／SiC复合材料拉伸损伤的演化过程及规律，给出了材料拉伸损伤发展的不同阶段以及各阶段损伤类型。通过声发射累计能量随载荷变化的斜率突变定义了材料临界损伤强度。     

用声发射监测16MnR带预制中心穿透裂纹试板的拉伸试验

用声发射监测16MnR带预制中心穿透裂纹试板的拉伸试验,以声发射信号分析预制裂纹的运动。与裂纹失稳扩展相应的声发射事件信号参数值差异很大,反映了其显微断裂机制的不同。     

风力机叶片主梁材料缺陷演化研究

本文以含分层缺陷的风力机叶片主梁复合材料为研究对象,采用单轴拉伸测试实验和声发射技术对分层缺陷演化进行研究。通过对分层缺陷复合材料在单轴拉伸过程中产生的声发射信号进行小波包分解,并对分解后的各层频谱和能量分布进行分析。研究结果表明:采用小波包时频、小波包能量谱联合分析,能够有效识别加载过程中的缺陷演化状态对应的声发射信号特征。得出了不同损伤模式即纤维断裂、基体开裂和层间断裂的频率分布范围。为分析主梁材料破损全过程的力学及声发射特性提供了一条新思路。     

16MnR钢板低温冲击过程的声信号特性

在20℃至-55℃下对16MnR材料进行Charpy冲击试验,用声发射技术监测各温度下冲击开裂的过程。采用小波分析结合傅里叶变换的方法,得到了16MnR试样开裂过程的波形频谱特性及电压幅值,并且采用金相和SEM对冲击断口进行了组织、形貌分析。结果表明:随着温度的下降,声发射计数率、声发射能量及声发射持续时间均呈降低趋势,声信号幅值变化不大。小波分解后的d2层能量包含冲击断裂的主要能量,与冲击功的变化趋势相似,具有较强的相关性。试验结果为声发射技术监测冲击载荷作用下的材料内部结构演化提供了一个思路。     

4种C/E复合材料NOL环试样拉伸试验过程的声发射特性

通过对4种C/E(碳纤维环氧树脂)复合材料NOL(美国海军军械实验室)环试样拉伸断裂过程的声发射特性研究发现,材料强度、模量以及缠绕工艺均会对材料损伤过程的声发射计数、信号幅度、持续时间等特征值产生显著影响。在材料的声发射特性试验中,准确得到材料损伤的特点和变化趋势是优化复合材料制造工艺、指导结构强度设计与检测的重要途径。     

SiCf/Ti6242复合材料热机械疲劳损伤原位研究

采用声发射技术和高分辨X射线成像技术对SiC_f/Ti6242复合材料在热机械疲劳过程中的损伤进行了原位监测。实验中采用同相位梯形波加载来模拟钛基复合材料整体叶环服役时的实际载荷工况,应力变化范围130～1300 MPa,温度变化范围100～500℃,500℃时保持最大载荷2min。结果表明,声发射信号主要出现在加载阶段和保载阶段,声发射系统检测到纤维断裂、基体裂纹信号,而在卸载阶段声发射信号非常稀少。利用高分辨X射线成像技术对声发射确认已损伤的样品进行检查,发现试样内部存在连接多个纤维的基体裂纹;在样品裂纹区域,部分断裂纤维的钨芯出现缩颈。声发射技术和高分辨X射线成像技术均表明SiC_f/Ti6242复合材料热机械疲劳损伤机制由纤维断裂和基体裂纹共同控制。     

飞机复合材料拉伸过程损伤的声发射特性分析

利用声发射技术开展对拉伸载荷下飞机复合材料T型结构件的损伤发生过程研究,对复合材料试件拉伸载荷下损伤产生过程的机理进行了初步探讨。采用参数分析方法对拉伸试验采集到的声发射信号进行分析,得到该T型结构件拉伸过程中基体开裂、分层、纤维断裂至完全丧失承载能力时的声发射信号特征及其对应的载荷。结果表明,声发射技术能够准确预测复合材料T型结构件拉伸载荷下的损伤发生过程,可为该类结构件的检测提供参考。     

1Cr18Ni9Ti/16MnR复合钢板对接焊工艺研究

不锈复合钢的焊接是材料焊接工艺的难点之一。本文介绍了1Cr18Ni9Ti／16MnR复合钢的手工电弧焊与隋性气体保护钨极电弧焊的综合焊接工艺。     

1Cr18Ni9Ti/16MnR复合钢板对接焊工艺研究

不锈复合钢的焊接是材料焊接工艺的难点之一。本文介绍了1Cr18Ni9Ti/16MnR复合钢的手工电弧焊与隋性气体保护钨极电弧焊的综合焊接工艺。     

爆炸焊接复合板交界区的冶金行为

用热处理方法研究了1Cr18Ni9Ti-16MnR钢爆炸焊接复合板交界区的冶金行为,认为视在增碳层宽度随热处理参数P1的增大而呈波浪式增加,但真正增碳层宽度随P1的增大而单调增加.增碳层中最大硬度HVm是在靠近视在增碳层的1Cr18Ni9Ti钢一侧,加热温度T高,则HVm低.测定了C和Cr元素在1Cr18Ni9Ti钢中的扩散系数.     

1Cr18Ni9Ti激光选区熔化成形工艺参数对致密度的影响

采用正交试验,结合典型缺陷形成原因和微观组织,研究了激光选区熔化成形工艺参数(激光功率、扫描速度和扫描间距)对1Cr18Ni9Ti不锈钢致密度的影响,分析了各工艺参数对致密度的影响规律。结果表明,粉末熔化的能量输入密度主要取决于激光功率和扫描速度;在激光功率325~340 W、扫描速度1 000~1 200 mm/s、扫描间距0.12 mm的工艺参数下,SLM技术可制备致密度高于99.9%的1Cr18Ni9Ti不锈钢零件。采用优化后的SLM工艺参数成形1Cr18Ni9Ti不锈钢试棒的力学性能优于QJ501A-98标准,抗拉强度Rm≥709 MPa,屈服强度Rp0.2≥547 MPa,断后伸长率A≥41%。     

H1Cr24Ni13过渡层焊丝对Incoloy825复合钢板焊接性能的影响

在Incoloy825/16MnR复合板焊接过程中,选用HlCr24Nil3作为过渡层焊丝,研究了焊接接头的弯曲性能、拉伸强度、主要化学元素在焊缝中的扩散程度及其微观组织。结果表明,过渡层焊缝焊接性能优良,焊缝成形良好。     

酸洗对薄壁0Cr18Ni9不锈钢腐蚀的试验研究

0Cr18Ni9不锈钢薄壁产品在酸洗过程中易发生过腐蚀。本研究采用0.1 mm厚度0Cr18Ni9不锈钢带,对酸洗的各影响因素进行试验研究,结果表明:材料状态不同,耐腐蚀能力不同,退火态更易出现过腐蚀;酸液温度、浓度及酸洗的时间均对不锈钢带腐蚀程度和力学性能有较大影响;在含HF的腐蚀剂中酸洗容易使薄壁不锈钢带力学性能降低,造成材料脆化,且HF含量越高对薄壁不锈钢力学性能影响越大。     

表面纳米化焊接接头力学性能研究

采用超音速微粒轰击(Supersonic Particles Bombarding)技术对0Cr18Ni9Ti不锈钢和16MnR低合金钢焊接接头表面进行处理,利用金相显微镜和透射电镜对材料表层结构进行表征,并测量了处理后焊接接头表层硬度、拉伸性能、弯曲性能和残余应力.结果表明:经超音速微粒轰击处理可以在焊接接头表层形成尺寸均匀的纳米晶组织,而且纳米化结构表层的硬度远高于心部,材料的抗拉强度和屈服强度均有提高.     

细直径TA2/0Cr18Ni9Ti棒材储能焊接试验分析

采用电容储能焊机对直径2.5 mm的TA2纯钛和0Cr18Ni9Ti不锈钢异种棒材进行快速凝固对接研究,分析了接头显微组织和界面结合机制,测试了接头力学性能.结果表明,储能焊能够实现TA2与0Cr18Ni9Ti之间的快速凝固焊接,获得的焊接接头组织细小致密,极快的焊接速度有效抑制了接头中TiFe2,TiFe等脆性金属间化合物的生成.接头缺陷主要为裂纹,并具有脆性断裂特征,裂纹多发于0Cr18Ni9Ti侧,穿过熔合界面向熔核延伸.当焊接电压为195 V,电容为9 900μF,电极力为15 N时,接头抗拉强度达到480 MPa.     

不锈钢在熔融铝液中的高温腐蚀

以在常见介质中耐蚀性优良的两种不锈钢材作为耐熔融铝硅腐蚀介质的材料,进行了耐蚀性能的试验和研究。结果表明,不锈钢在熔融铝液中腐蚀的发生受铁铝合金腐蚀层的扩散生长控制,腐蚀速率随时间延长逐渐降低并趋稳定;0Cr25Ni20不锈钢耐蚀性能优于0Cr18Ni9Ti不锈钢。