2205双相不锈钢急冷后金相组织中微裂纹产生机理的研究

对2205双相不锈钢连铸坯进行了高温淬火实验,采用不同金相腐蚀方法对淬火试样金相组织进行观察,发现在其金相组织中均存在较明显的微裂纹。经分析发现,在淬火过程中因奥氏体和铁素体热膨胀系数不同而产生的热失配应力增加了试验后试样内残余热应力,较大的残余热应力在金相腐蚀过程中诱发了微裂纹;并理论上计算了热失配应力单独作用下淬火过程中微裂纹产生的临界淬火温降,为工业生产提供了理论参考。     

颗粒增强铝基复合材料热残余应力分析

碳化硅颗粒增强铝基复合材料在高温制备冷却过程中会产生较大的热残余应力场.热残余应力的存在对材料尺寸稳定性有较大影响从而影响到材料在应用中的精度.本文采用XRD测量了复合材料内部残余应力,分析了不同因素对热残余应力的影响.XRD测量结果表明:不规则形颗粒增强SiCp/ZL101复合材料中热残余应力高于近球形SiCp/ZL101复合材料;复合材料中热残余应力随着增强体颗粒粒径的减小而增大;水冷处理后的复合材料中热残余应力最大,空冷次之,炉冷最低.     

ZnO陶瓷/金属Cu钎焊接头残余应力计算

采用热弹塑性有限元分析方法,计算了方形ZnO陶瓷与金属Cu钎焊接头中残余应力的大小和分布。发现结果如下:ZnO陶瓷与金属Cu钎焊后会在接头中产生残余应力,其中ZnO陶瓷侧垂直于钎焊界面方向的轴向拉应力是影响ZnO/Cu接头性能的主要因素,轴向拉应力的最大值出现在ZnO陶瓷表面边缘靠近钎焊界面处,当钎料层厚度为0.3 mm时,拉应力在ZnO陶瓷表面边缘距ZnO/钎料层界面0.6 mm处有最大值69.75 MPa。通过钎料层不同厚度的比较计算得出,合适的钎料层厚度能降低ZnO/Cu接头的残余应力,钎料层厚度为0.1 mm时,ZnO陶瓷侧拉应力峰值最小,为30.82 MPa。此外,采用单一缺陷模型计算了钎料层中气孔缺陷的存在对ZnO陶瓷与金属Cu钎焊接头残余应力的影响。计算结果显示,气孔缺陷位于ZnO/钎料层界面时残余拉应力峰值为95.5 MPa,气孔缺陷位于Cu/钎料层界面时残余拉应力峰值为107.2 MPa,拉应力峰值相对无缺陷模型均有大幅升高。     

凝固速度对金属基复合材料组织和力学性能的影响

系统介绍了凝固速度对金属基复合材料组织和力学性能的影响，颗粒增强金属基复合材料凝固过程中，固／液界面向前推移时，存在某一临界速度，当实际凝固速度大于临界速度时，颗粒被固－液界面裹入，从而使颗粒在基体中均匀分布，临界速度的大小是地强颗粒的尺寸及含量，凝固界面前沿的温度梯度，凝固速度，界面的表面张力，材料的熔化潜热，导热性和粘滞系数等多种因素的函数。同时，凝固速率强烈地影响金属基复合材料的显微组织，随     

金属基复合材料热磨损过程中氧化物的研究现状及展望

综述了金属基复合材料热磨损过程中碎片颗粒的形成和运动模型，氧化物产生的条件及形成机理，分析了氧化物釉层形成的具体阶段及影响因素，并在介绍有关氧化物釉层研究现状的基础上，展望了未来金属基复合材料热磨损过程中有关氧化物研究的趋势。     

Fe-Cu基金刚石复合材料超薄锯片的界面性能

采用压制烧结技术制备一种新型Fe-Cu基金刚石复合材料超薄锯片;分别用XRD、SEM、拉曼光谱测试分析锯片的断面物相、断口形貌、金刚石/胎体界面的元素分布和金刚石机械包镶力。结果表明:金刚石/胎体界面存在铁的碳化物;由金刚石静应力公式算得金刚石的机械包镶力为387 MPa,由于胎体冷却时发生塑性变形以及界面处金刚石/铁碳化物间存在晶格错配,释放热应力,使得包镶力绝对值远小于热残余应力(4.6 GPa)的绝对值。     

铜热浸镀铝的组织与性能

采用一浴法对铜进行了热浸镀镀铝试验,热浸镀时间为8s,热浸镀温度为690~740℃。研究了热浸镀温度对Cu/Al复合材料组织、导电性能及结合性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)和偏光显微镜(PM)观察双金属结合界面金相组织形貌,用能谱仪(EDS)进行化学成分分析,用X射线衍射仪(XRD)进行物相分析。结果表明:随着热浸镀温度的升高,Cu/Al复合材料导电性能迅速降低;结合性能出现先升高后降低的趋势。在热浸镀温度为710℃、热浸镀时间为8s的条件下,Cu/Al复合材料过渡层的金属间化合物晶粒比较小而且分布较均匀,相比温度升高获得的粗大晶粒而言更有弥散强化优势,并且有利于应力的缓解释放,此时Cu/Al复合材料结合强度最高,达到了最大的16MPa,过渡层内形成了良好的结合界面;Cu/Al复合材料界面主要生成了CuAl2,CuAl,Cu9Al4,K3AlF6等化合物,但金属间化合物过多会对缺陷比较敏感,易产生裂纹,严重影响Cu/Al复合材料的导电性和结合性。Cu/Al复合材料的界面结构为Cu/Cu-Al化合物+Cu基固溶体/Al-CuAl2共晶组织+Cu-Al化合物+Al基固溶体/Al。     

导辊裂纹产生原因分析及消除方法

通过对导辊的状况、导辊材料、热疲劳等因素的分析，找出了导辊裂纹产生的原因是；材料热物理性能偏低，以及导辊制造过程中所存在的缺陷。提出消除纹的方法是：提高导辊材料的导热性和严格控制导辊生产质量，并进行适当热处理以消除残余应力。     

Φ140mm耐磨钢球应力与疲劳损伤原因分析

为了分析8MnSiCr钢Φ140mm耐磨钢球的线切割起皮和早期疲劳损伤的原因,对钢球的化学成分、宏观和显微组织进行了观察和分析。结果表明:钢球中的残余应力未完全消除,球表面拉应力最大;当偏析造成马氏体转变不均匀时,线切割的再热影响以及热应力和组织应力的释放,在应力较大的缺陷处形成裂纹源并快速扩展,产生起皮和早期疲劳损伤。提高钢球的韧性、减少钢球的缺陷和偏析等可降低残余应力,改善疲劳损伤。     

Ti_3SiC_2代替石墨金属基自润滑材料研究进展

Ti_3SiC_2是一种新型的金属陶瓷材料,该材料兼具金属与陶瓷材料的双重性能,具有良好的导电性、导热性、加工性、耐腐蚀性与高温抗氧化性,同时该材料还具有超低的摩擦因数.基于其独特性能,大量科研工作开始投入到使用Ti_3SiC_2代替石墨制备金属基自润滑复合材料中.介绍了近年来石墨及以Ti_3SiC_2作为固体润滑颗粒制备的金属基自润滑复合材料的研究现状及进展.探讨了石墨和Ti_3SiC_2与金属界面结合问题,并对比两种复合材料的力学性能和摩擦学性能.最后指出以Ti_3SiC_2代替石墨制备金属基自润滑材料的可行性以及未来的发展方向.     

SiC颗粒增强铝基复合材料拉伸性能的研究

研究了颗粒增强铝基复合材料的室温拉伸性能与断裂机理。结果表明,由于材料变形的区域化及残余应力的存在,使应用传统的测量均匀材料强度的方法来测量颗粒增强金属基复合材料(PRMMCs)强度会产生一定的误差。断口分析显示,PRMMCs的断裂也属于MNG断裂模式。     

热暴露对铸造TiAl合金表面完整性及拉伸性能的影响

分析了热暴露温度、时间对TiAl合金表面完整性及室温拉伸性能的影响。结果表明,热暴露温度为700℃时,热暴露后试样表面残余压应力有所降低,温度升高至750和800℃时,试样表面残余压应力变化不大。经750和800℃热暴露后,试样表面生成厚度均匀的多重表面层;观察热暴露后试样断口可以观察到沿表面层和基体界面的连续裂纹和表...     

热变形加工对WC_p/2024Al复合材料组织结构和力学性能的影响

本文采用真空热压方法制备了WCp/2024Al复合材料,研究了真空热压-热锻压-热轧制等热变形加工工艺对复合材料微观组织结构和力学性能的影响.结果表明,热锻压和热轧制加工显著细化了基体Al合金组织,改善了WC颗粒的分散性,促进了两相界面的冶金结合,材料强度得到大幅度提高;高变形速率的热锻压和热轧制工艺可降低复合材料界面WAl12中间相的生成温度,大量中间相的生成导致材料塑性下降.     

降低金属-陶瓷场致扩散连接中残余应力的措施

简要介绍了场致扩散连接的机理、特点及应用，指出了残余应力的存在对键合质量的影响。在分析金属一陶瓷场致扩散连接中残余应力产生原因的基础上，给出了降低这些因素影响的具体措施。     

矫直道次对钢板残余应力影响研究

通过控轧控冷工艺生产的中厚板产品中一般会存在一定的残余应力。当钢板沿纵向裁切为窄长料时,由于应力释放、变形,容易产生镰刀弯缺陷,对后续使用产生较大影响。本研究通过矫顽力法及纳米压痕法实验,针对不同矫直道次钢板进行宏观应力和微观应力测量分析,结果表明:适当增加矫直道次,可以使得钢板内部不同晶粒之间的残余应力逐渐趋于平衡,从而降低钢板宏观残余应力,改善板形质量。     

激光熔覆IMC涂层的热疲劳性能

研究了激光熔覆和Ｎｉ－Ａｌ合金涂层及（Ｎｉ－Ａｌ）＋ＷＣ复合涂层的热疲劳性能。结果表明，涂层疲劳损伤形式为沿晶应力（氧化）腐蚀。腐蚀产物为Ａｌ２Ｏ３。每次热循环后，熔覆层中的最终残余应力是残余热应力和相变应力共同作用的结果。由于复合涂层中的残余应力为压应力，而合金涂层中的残余应力为拉应力，因此前热疲劳性能优于后者。     

焊接残余应力的产生、影响和消除措施

焊接作为钢结构中的重要工艺,是一个牵涉电弧物理、传热、冶金和力学的复杂过程,直接关系到工程质量的好坏和结构的安全.由于高度集中的瞬时热输入,在焊接后将产生相当大的残余应力(焊接残余应力),与静载荷应力相比,焊接残余应力是发生在没有外力情况下的内力.残余应力将影响到腐蚀、开裂、疲劳强度等力学性能,同时也会对材料的物理性能产生巨大影响,对结构的强度造成较大的危害.     

金属基复合材料的缺陷探伤研究

金属基复合材料组成成分与结构较为特殊,在生产制造过程中,材料内部容易出现各种缺陷,内部结构也容易出现不连续的微小断点,因此采用合适的无损检测手段能够较好地确保材料和产品的品质。基于此,分析铝基复合材料常见缺陷及原因,介绍常见的金属基复合材料无损检测方法,并以铝基复合材料为例,采用超声波无损检测法,研究其缺陷对对于铝基体复合材料性能产生的影响。     

金属基复合材料的力学行为及失效方式(下)

2.4 金属基复合材料的屈服及加工硬化金属基复合材料中,由于增强相的作用,其屈服及加工硬化行为与传统材料有很大的差别。表11是几种金属基复合材料与基体材料在产生0.5％塑性变形时的屈服应力的比较,从表中可以看出,产生0.5％塑性变形的屈服应力,金属基复合材料都高于基体,但它仅仅反映了当基体塑性变形时,复合材料应力——应变行为的一个方面。事实上由于金属基复合材料在断裂前整个应变都比较低,它开始发生屈服的应力及应变都低于相应的基体(见图1、2)。     

高导热金属基复合材料的制备与研究进展

随着电子器件芯片功率的不断提高,对散热材料的热物理性能提出了更高的要求.将高导热、低膨胀的增强相和高导热的金属进行复合得到的金属基复合材料,能够兼顾高的热导率和可调控的热膨胀系数,是理想的散热材料.本文对以Si、SiCp、金刚石、鳞片石墨为增强相的铜基及铝基复合材料的研究进展进行了总结,并就金属基复合材料目前存在的问题...