弯曲晶界在Ni—Cr—W—Mo合金蠕变断裂中的行为研究

通过弯曲晶界与平直晶界的对比实验，对Ｎｉ－Ｃｒ－Ｍｏ合金的蠕变断裂进行了研究。其结果表明：该合金获得弯曲晶界后，可以有铲地提高其蠕变裂寿命     

Mg在Ni基高温合金中的晶界偏析行为和强化机制的计算机模拟

用嵌入原子势函数和静态弛豫方法模拟了镁在高温合金中的晶界偏析行为。模拟结果指出，Ｍｇ确有晶界平衡偏析行为。Ｍｇ的晶界偏析使晶界区电子密度分布更加均匀，提高晶界结合强度和空位形成能，减少晶界位错可动性，因此推迟蠕变孔洞的形成和长大，这是Ｍｇ的主要强化机制。     

陶瓷材料高温蠕变行为研究

含有晶界玻璃相的陶瓷防热材料的高温蠕变行为主要包括晶界孔洞的成核及扩展,晶粒的滑移是控制晶界孔洞扩展的主要因素,决定了孔洞的扩展速率及扩展到完整晶界所需要的时间.建立了一个基于晶界滑移条件下单个及多个晶界孔洞扩展的模型,通过计算,给出了单个孔洞扩展的临界应力及扩展到完整晶界尺寸需要的时间,分析了在一个晶界上分别含有三晶孔洞和双晶孔洞时孔洞扩展的模式,讨论了两个孔洞在扩展过程中的相互影响,比较了前后两个孔洞在晶粒滑移条件下的扩展速率,并通过算例获得了前后两个孔洞连通与扩展同时完成的临界位置.定性及半定量的给出了晶粒滑移对蠕变陶瓷晶界孔洞扩展的影响,为计算晶界孔洞扩展到一个完整晶粒尺寸所需要时间奠定了理论基础.     

热连轧GH4169合金组织结构与蠕变变形及断裂机制

为了研究直接时效对热连轧GH4169合金组织结构及蠕变行为的影响,通过对热连轧合金直接时效、蠕变性能测试和组织形貌观察,分析了热连轧直接时效合金的组织结构与蠕变变形及断裂机制.结果表明：经直接时效热连轧合金组织由细小晶粒构成,且具有明显的孪晶特征,细小γ″相在合金中弥散析出;在蠕变期间,合金的变形特征是形成三取向孪晶变形和位错在基体中发生单双取向滑移、起形变强化作用、使合金具有较高蠕变抗力和较长蠕变寿命的原因;随着蠕变的进行,位错逐渐在晶界处堆积并产生应力集中,促使裂纹在晶界处萌生;在蠕变后期,合金的蠕变断裂机制表现为裂纹沿晶界扩展并发生断裂.     

两种汽轮机转子钢蠕变-疲劳裂纹扩展特性对比

研究了1Cr10Mo1W1Ni VNb N钢和30Cr1Mo1V钢的裂纹萌生时间与初始应力强度因子及保载时间之间的关系,比较了两种钢的蠕变、疲劳特性,讨论了线性损伤累积模型的实用性,并分析了蠕变-疲劳裂纹扩展行为与时间和循环的相关性.试验结果表明:拟合关联式满足精度要求,能够进行裂纹萌生时间寿命预测;线性损伤累积模型仅适用于保载时间比较短的蠕变-疲劳裂纹扩展试验,其裂纹扩展受控于循环条件.长保载时间的蠕变-疲劳交互作用比较明显,裂纹扩展受控于时间条件.     

第二相对GH33A合金疲劳和蠕变交互作用机制的影响

本文研究了第二相对GH33A合金在700℃下,疲劳和蠕变交互作用行为的影响。结果表明,晶界第二相的大小及粒子间距对晶界损伤方式有着很大影响。细小紧密链状分布的晶界第二相,将导致晶界损伤为W型蠕变裂纹。从而使疲劳主裂纹与其前沿的W型裂纹连接扩展成为疲劳蠕变交互作用的主要方式。反之,粗大稀疏的晶界第二相,将使R型蠕变空洞成为其主要晶界损伤方式,也就决定了其疲劳和蠕变交互作用机制主要是主裂纹与其前沿空洞连接扩展。并给出了疲劳裂纹与其前沿R型空洞连接扩展的临界条件:K_L~I≥4αEσ_s(λ-p)。     

氢蚀对Cr-Mo钢断裂韧性和裂纹行为的影响

选用经４００℃，２０ＭＰａ，１０５ｈ氢暴露后的Ｃｒ－Ｍｏ钢进行了拉伸试验、疲劳试验和断裂韧性试验。结果表明，氢蚀使Ｃｒ－Ｍｏ钢强度、塑性和断裂韧性均降低，也使断裂机制由韧窝型转变为解理脆性，氢蚀使疲劳裂纹扩展速率增加，门槛值降低。Ｃｒ－Ｍｏ钢氢蚀后，随应力比Ｒ的增加，疲劳裂纹扩展门槛值大幅度降低。     

Ni—P合金沉积新工艺的性能特点及其在生产中的特殊应用

Ni—P合金沉积工艺是一种新型的表面强化技术,应用实践证明,它可以增加材料的表面硬度和耐磨性、耐蚀性,在材料代用,微小零件、精密零件的表面强化和改善材料的耐蚀性、装饰性等方面有独特的功效,并可对超差或磨损零件进行补差和修复。     

温度对Al-Cu-Li合金在蠕变时效成形过程中蠕变行为、力学性能和微观组织的影响

在180 MPa,20 h的蠕变时效条件下,研究了Al-Cu-Li合金在155～175℃的蠕变行为、微观组织和析出行为.温度的升高导致蠕变时效行为发生显著的变化,包括蠕变曲线的变化、蠕变时效早期蠕变速率的提高和蠕变量的增加.拉伸测试结果表明,在更高的温度下,试样提前达到峰值.利用透射电镜(TEM)观察温度对AA2198...     

ZM3合金蠕变性能试验研究

针对某航空发动机ZM3合金制前整流舱生产中长期出现的蠕变性能低的问题，从分析影响ZM3合金蠕变性能的因素入手，提出了解决该问题的技术途径和试验方案。重点研究了不同熔炼工艺和合金元素组分，尤其是稀土元素对蠕变率影响的规律。从不同批次的富Ce混合稀土试验中发现并验证了稀土元素钕(Nd)的含量是影响ZM3合金蠕变性能的关键性因素。当Nd的含量为0，0．25％和1％时，合金在200℃／49MPa／100h的蠕变率分别为0．21％，0．126％和0．048％。其机理是Nd在合金中形成细小、稳定的化合物并分布于晶界，在蠕变过程中起到机械阻碍作用。     

考虑初始等距共线微裂纹列影响的Ⅰ型裂纹体的蠕变断裂分析

利用宏观裂纹-微裂纹相互作用模型和蠕变断裂应力强度因子理论,对具有初始等距共线微裂纹列影响的平面Ⅰ型裂纹体的蠕变断裂问题进行了分析.并给出了混凝土Ⅰ型裂纹体的蠕变断裂应力强度因子与裂纹体初始应力强度因子的关系式.     

一种镍基单晶合金的拉伸蠕变特征

研究了[001]取向镍基单晶高温合金的高温拉伸蠕变性能,通过SEM、TEM观察分析了相的形貌演化及合金的变形机理．结果表明：在980～10200C／200～280MPa条件下蠕变曲线均由初始、稳态及加速蠕变阶段组成;在拉伸蠕变期间γ’强化相由初始的立方体形态演化为与应力轴垂直的N-型筏形状;初始阶段位错在基体的八面体滑移系中运动,稳态阶段不同柏氏矢量的位错相遇,发生反应形成位错网;蠕变末期,应力集中致使大量位错在位错网破损处切入筏状γ’相是合金发生蠕变断裂的主要原因．     

弯叶片压气机叶栅在不同进口附面层厚度下的特性研究

采用人工加厚叶栅进口附面层厚度的方法,研究了弯叶片压气机叶栅在不同叶栅进口附面层厚度条件下叶栅特性的变化,实验结果表明,叶栅进口附面层厚度增加时,叶栅两端区二次流损失增加,近端壁气流的过转程度加强,正弯曲叶栅中低能流体向叶栅中部的迁移能力降低２。反弯曲叶栅中角区分离加剧。叶栅出口气流角和叶栅扩压能力和叶栅进口附面层厚工密切相关。     

液晶高分子合金的开发与研究

简要介绍几种新型液晶高分子合金材料及开发与研究。     

6A02铝合金腐蚀疲劳断口分析

借助于扫描电镜以及能谱分析技术对预腐蚀6A02铝合金疲劳断口形貌进行了研究,分析了带有腐蚀损伤的6A02合金疲劳断口形貌以及合金中的Si,Mg等元素和腐蚀损伤对断裂过程的影响。结果表明其疲劳断口是以韧性为主的多源性断口;腐蚀损伤在试件表面形成的腐蚀坑使得材料局部弱化,成为新的裂纹萌生源;当合金中的Si,Mg元素含量能够完全形成强化相Mg2Si,而不出现单晶Si过剩相时,材料强度与塑性相匹配,能够提高材料的抗疲劳性能。     

ZA27合金的铸态组织及晶界共晶体

研究分析了ＺＡ２７合金（锌－铝合金）的铸态组织及其分布特点。电子探针分析表明ＺＡ２７合金的初生α相和β相晶内偏析十分严重；在电镜下观察可见α相和β相已转变成层片相间的（α＋η）共析体，并从差热分析，微区分析等四个方面着重讨论了ＺＡ２７合金的晶界不平衡组织是共晶体（由α，β，η相组成），而不是共析体。退火处理可以消除晶界不平衡共晶体，并使成分均匀化，从而使ＺＡ２７合金的塑性得到明显提高。     

不同边界条件下动脉血流数值研究

为了对不同边界条件下动脉血流进行数值计算和比较,分析了血流动力学中边界条件的选取,从而给出了定解条件.在此基础上选用胸主动脉血管参数,采用不同入口和出口边界条件分别对定常流和非定常流进行数值计算.结果表明:在定常流下压力分布均匀,抛物面形状的速度逐渐被拉平;在非定常流下压力波形逐渐由入口波形向出口波形进行转换,速度分布平钝.边界条件对流场分布有重要影响.     

压力水-岩耦合作用下砂岩断口微观破坏机理

为了研究流固耦合作用下岩石的损伤劣化机理,以砂岩岩样为研究对象,采用流固耦合力学实验系统开展轴压水压耦合作用下单轴压缩、三轴压缩及三轴蠕变实验,借助扫描电子显微镜对岩样破裂断口的微观结构特征进行分析。结果表明:单轴饱水岩样破裂断口表面比干燥岩样出现更多的裂纹核,且断口形貌以沿晶断裂为主,穿晶断裂为辅;随着水压增大,三轴压缩岩样破裂断口表面裂纹核逐渐变少,剪切平行裂纹逐渐增多,岩样的宏观破坏形式从以张拉破坏为主逐渐向以剪切破坏为主转变;与三轴压缩岩样断口相比,三轴蠕变岩样破裂断口表面平整度和光滑度较差,晶体间联结更加紧密,剪切裂纹密度和深度增加。     

土工织物的蠕变性能和侧限蠕变试验研究

土工织物的蠕变现象十分明显，它的蠕变性质和许多因素有关。其中有无土侧限条件时，蠕变性能不一烊。提交了2种典型土工织物的侧限拉伸蠕变试验结果，分析在不同的荷载水平和上覆土压力限制下土工织物蠕变性能的变化，反映出土工织物在砂土中拉伸模量和抗拉强度随着上覆压力的增加而提高，蠕变应变和蠕变系数显著减小。