块体纳米金属材料力学性能研究进展

简要评述了提高块体纳米金属材料的力学性能的最新研究进展,包括强度、弹性、延展性、应变强化、应变速率敏感性、蠕变、疲劳和摩擦磨损性能;总结了优化其综合力学性能的研究结果;分析了其变形机理,并探讨了纳米金属材料力学性能研究的发展趋势.     

金属材料压痕微区力学性能试验

针对进出口金属材料快速通关的要求,对比了金属材料拉伸试验与压痕微区力学性能试验结果,并研究了材料表面状态对压痕微区力学性能试验结果的影响。结果表明:压痕微区力学性能试验结果与传统拉伸试验结果相差不大,两者均满足相关标准技术要求;材料表面状态的改变对压痕微区力学性能试验结果影响不大。     

分形理论在聚合物中的应用进展

分形理论作为一种新兴的理论,已广泛应用于各个领域.分形理论在聚合物研究中的应用显示其重要作用.采用分形理论能定量地表示多相聚合物体系的相分离、微观结构、力学性能等.就有关分形理论在研究聚合物中的应用,介绍了最近几年其中的一些应用研究发展情况.     

GeSb2Te4薄膜表面形貌及力学性能的分形表征

以不同溅射功率在Si（111）基底上制备了GeSb2Te4薄膜。用原子力显微镜和X射线衍射仪以及高度相关函数法分析了薄膜生长表面形貌的分形维，并用纳米硬度计研究了薄膜表面的力学性能。结果表明，随着溅射功率增大，薄膜表面质量提高，分形维增大，且硬度和弹性上升；但超过一定值后，薄膜表面质量又会降低，分形维也随之减小，硬度和弹性下降。并指出借助分形维数可以优化溅射工艺参数，并能够较好地表征薄膜表面力学性能。     

基于Najar能量法的混凝土分形损伤本构模型研究

混凝土损伤模型的研究,实质上是研究损伤变量对混凝土材料本构关系的影响。在外界因素作用下,材料的累积变形引起结构内部损伤的发展,最终将产生宏观裂缝直至破坏。在混凝土损伤破坏过程中,"凹凸无序"的断裂面和"杂乱无章"的裂缝是对混凝土宏观力学性能离散化、非线性、随机性的最直接的体现和表征。基于断裂面和裂缝的分形特性,得到了分形应力、分形应变的基本概念,使之能更为准确地描述混凝土的宏观力学性能。通过Najar能量损伤理论,利用分形应力与表观应力、多重分形应变与表观应变之间的关系,推导得出了混凝土分形损伤本构模型,重新定义了Weibull概率分布的混凝土损伤扩展规律,得到了基于压缩变形分形特性的损伤演化方程。     

不对称多孔金属材料的研究进展

不对称多孔金属材料是一种性能优良的新型多孔材料,这种结构实现了现代多孔材料过滤行业的高精度、大流量生产要求,同时良好的力学性能使得不对称多孔金属材料的应用较陶瓷膜的应用更为广泛。本文综述了不对称多孔金属材料研究概况,并就不对称金属多孔材料的发展趋势作了相应预测。     

分形粗糙表面加卸载接触特性演变行为分析

粗糙表面加卸载接触特性演变行为对研究界面接触力学性能具有重要的理论意义。基于粗糙表面分形理论,依据修正的双参数Weierstrass-Mandelbrot(W-M)分形函数,采用点云处理技术和Coons patch曲面拟合方法生成三维分形粗糙表面数字模型。根据Prandtl-Reuss本构关系和von Mises屈服准则,选择双线性等向强化非线性材料,建立了精确的分形粗糙表面与刚性平面接触有限元模型。探讨加卸载过程中分形维数和尺度参数对粗糙表面接触载荷、接触面积和变形量的影响;同时,采用核密度估计法分析不同接触状态下粗糙表面形貌高度参数分布的演变规律,并从分形参数和能量角度揭示分形粗糙表面接触特性的内在机理,为进一步研究粗糙表面接触力学性能和载荷传递效率与增强机理提供理论依据。     

金属材料拉伸试验的缺口效应

通过拉伸试验研究了在缺口效应影响下塑性金属材料试样不同截面处的塑性变形规律及其他常规力学性能指标。结果表明：试验金属材料缺口拉伸中试样的塑性变形主要集中在缺口附近局部区域,同时探讨了增加缺口塑性这一新的性能指标及建立相关试验标准的必要性。     

医用金属材料表面自身纳米化研究进展

表面纳米化是提高医用金属材料表面耐磨性能、力学性能的有效手段,并可改善医用金属材料的生物学性能。本文介绍了滑动摩擦处理(SFT)、表面机械研磨处理(SMAT)、严重喷丸(SSP)三种常用医用金属材料表面纳米晶制备方法的原理和技术方法,并分别综述了上述三种表面纳米技术在医用金属材料领域的研究进展,重点阐述了表面纳米化医用金属材料的力学性能和生物学性能变化,最后介绍了滑动摩擦处理(SFT)、表面机械研磨处理(SMAT)、严重喷丸(SSP)三种表面纳米化技术目前存在的不足和未来研究方向,指出具有适宜纳米层深度、广泛的适应能力和较高的纳米化效率是表面纳米化技术的重要研究方向之一,同时表面纳米化制备工艺参数以及材料的组织、结构和性能对纳米化行为的影响,以及表面纳米化医用金属材料物化性能和生物学性能的变化规律及其微观机理还需要进一步的研究。     

可生物降解性医用金属材料的研究进展

基于镁、铁和钨3种材料体系,综合评述了可生物降解性医用金属材料的最新研究进展,概述了可生物降解性医用金属材料的主要研究成果,详细介绍了材料的力学性能、腐蚀性能和生物相容性,并指出了目前研究中存在的科学问题,展望了未来研究的发展方向及临床的应用前景.     

金属半球壳压缩力学性能实验和模拟研究

金属空心球结构是一种新型的多孔金属材料,对金属半球壳压缩力学性能的研究是研究整体材料力学性能的基础。通过一系列准静态压缩实验,研究了金属半球壳受刚性球、刚性平板及三种不同截面积的刚性圆柱压缩下的变形形貌及屈服极限、弹性模量等力学性能,分析了球壳受不同压头压缩时的变形规律。通过建立与实验对应的数值模型,对金属半球壳进行了压缩数值模拟,分析了其力学性能。研究表明:金属半球壳的屈服极限和弹性模量均与平面压头的截面积无关,屈曲应力则随刚性圆柱形压头截面积增大而增大,半球壳压缩吸能性能随压头面积减小而降低。     

薄板材料拉伸试验结果的不确定度评估

按照金属材料拉伸试验的基本要求,对薄板的拉伸性能进行了不确定度评估,得到的评价区间有助于全面了解该材料的特性。该方法对其他类型的不确定度评估有一定的参考价值。     

分形理论应用于包装材料性能研究的进展

目的 分形现象广泛存在于包装材料性能等方面,目前尚无系统性的描述,有必要总结分形理论应用于包装材料性能的研究进展,为采用分形方法研究包装材料性能提供参考.方法 从分形特征的提取、分形维数的计算方法等方面,综述应用于金属合金和陶瓷等无机材料、高分子聚合物和复合材料等的分形分析方法.通过包装材料的分形维数模型,分析包装材料的分形特征参数与其性能之间的关系.结果 利用分形分析方法,可以定性和定量表征大量不同种类包装材料的分形特征、微观结构和力学等性能.结论 利用分形理论研究包装材料性能的方法具有普遍性,包装材料性能与分形维数的关系将是分形理论在包装材料性能研究方面的重要发展趋势之一.     

Interrelation between the structure parameters,mechanical properties of sprayed materials and the tool life in cutting them

The results of fractal research on the structure and properties of sprayed amorphous-crystalline coatings have been considered. A close correlation has been shown between the fractal parameters of the structure and the combination of mechanical properties of the coating materials. It has been found that the tool life in cutting coatings depends largely on the homogeneity of the structure and the stability of mechanical properties of workpiece materials.     

材料理化检验测量不确定度评定方法的研究

对于材料理化检验实验室,为提高测量不确定度评定的可靠性,就评定方法而言提出了对材料不同的检测参数应采用不同的评定方法.对金属材料力学性能检测参数测量不确定度的评定进行了探讨,从而提出,可采用直接评定法对拉伸性能和维氏硬度试验结果的测量不确定度进行评定,而宜采用综合评定法对冲击性能、布氏硬度和洛氏硬度试验结果的测量不确定度进行评定.同时指出,综合评定法能满意解决金属材料理化检测结果测量不确定度评定中的某些难点.     

增材制造多孔金属生物材料研究综述

增材制造的多孔金属生物材料广泛应用于植入物骨骼等生物医用工业领域,具有很大的发展潜力,目前,对多孔金属生物材料的研究主要聚焦在多孔生物材料的设计、制造与表面处理等方面.对比了不同增材制造技术的特点,并说明了粉床熔融技术最适合多孔金属生物材料的制造.同时,讨论了不同金属生物材料(生物惰性材料与降解材料)制造多孔生物材料的...     

纳米金属材料的研究进展

纳米金属材料具有奇异的结构和特异的功能,与粗晶材料相比,其电学、热学、力学、磁学、光学等性能发生了很大变化。介绍了现有纳米金属材料的相关技术,对一些主要的制备工艺及存在的问题作了较为详细的阐述,并结合纳米金属材料在国内外的研究现状展望了纳米金属材料研究开发与工业化应用等方面的发展趋势。     

Formation, Structure and Properties of Bulk Metallic Glasses

1.IntroductionTheformationofmetallicglassesbydirectquench-ingfromthemeltwasfirstdiscoveredin196obyDuwezandhisco-workersinaAu-25at.pctSialloy[']bya'guntechnique'[2].Thistechniqueen-abledcoolingrateoflo6K/s,thuscreatinganewseriesofmaterials.Thediscoveryofmetal1icglassesandmetastab1ephasehasledto-explosiveresearchanddevelopmefltofmetallicglassesandothercrys-tallinematerialsquenchedfrommelt[3'4].Metallicglasses,whichareobtainedbytherapidquenchingofmetallicmelts,arenoncrystallineoramorphous,likeo…     

Materials selection for hot stamped automotive body parts: An application of the Ashby approach based on the strain hardening exponent and stacking fault energy of materials

Complex stamping operations are becoming widespread in the automotive industry to produce vehicle body parts with adequate mechanical strength and reduced wall thickness. The need for weight reduction drives the development of new metallic materials capable of achieving a good balance between formability and mechanical properties. Advanced high strength steels play a major role in this scenario. The aim of this work was to develop a materials selection strategy for hot stamped automotive body parts using the Ashby approach. The selection process was based on the formability of metallic alloys derived from two fundamentals materials properties, the strain hardening exponent and the stacking fault energy.