310奥氏体不锈钢应力腐蚀的透射电镜原位观察

用自制的恒位移加载台，在透射电镜中原位观察310奥氏体不锈钢在纯水中局部溶解前后裂尖位错组态的变化以及微裂纹的形核和扩展。结果表明，310奥氏体不锈钢在室温纯水中局部阳极溶解能促进位错发射，增殖和运动，在低应力下，纳米级微裂纹在无位错区中连续或不连续形核，由于介质的作用，纳米级微裂纹并不钝化成空洞或缺口，而是解理扩展。     

溶解促进位错发射,运动导致黄铜薄膜应力腐蚀的TEM原位观察

用特殊设计的恒位移加载台可以在ＴＥＭ中原位观察黄铜在纯水中局部溶解前后裂尖位错形核的变化，从而可以确定局部阳极溶解对位错发射，增殖和运动的影响，也可原位观察纳米级应力腐蚀裂纹的形核和扩展，结果表明，如用薄膜试样，黄铜在室温高纯水中能发生ＳＣＣ，在裂纹形核前，通过阳极溶解的促进作用，在低应力下就能导致位错的发射、增殖和运动，当溶解引起的位错发射，运动达到临界状态时，纳米级微裂纹就将在无位错区中不连续     

氢致脆断的TEM原位拉伸观察

通过对预充氢３１０不锈钢薄膜在透射电镜下的原位拉伸观察，并和不含氢试样的结果相比较，研究了氢在韧－脆转变中的作用及氢致脆断机理，结果表明，预充氢的３１０不锈钢试样在拉伸过程中从裂发射大量位错，平衡后形成无位错区；纳米级微裂纹优在ＤＦＺ中形核，微裂纹不钝化为空洞，而是通过多个微裂纹的形核及相互连接导致裂纹的脆性扩展，即氢使奥氏体不锈钢由韧变脆的根本原因是氢抑制了ＤＦＺ中纳米级微裂纹向空洞的转化。     

不锈钢微裂纹形核扩展的TEM原位观察

３１０奥氏体不锈钢在透射电镜中的原位拉伸观察表明，如在裂尖发射位错后保持恒位移，则在裂尖能形成无位错区，这个弹性的ＤＦＺ不均匀减薄，其应力集中可等于原子键合力，从而导致纳米微裂纹在ＤＦＺ中形核，并很快钝化成空洞，如果裂尖发射位错后继续拉伸，则上述基本过程被掩盖，仅看到交滑移使裂尖区减薄，从而导致微米给空洞或裂纹的形核和连接。如稍稍卸载，则可观察到裂尖前反塞积位错群的逆返现象。     

H68黄铜断裂过程的透射电镜原位观察

采用透射电镜动态拉伸、原位观察研究了低层错能合金H68黄铜断裂的微观过程。结果发现：黄铜薄膜试样拉伸时，裂尖首先发射位错，平衡时形成无位错区和反塞积位错群；裂尖前方较厚区域可以发生孪生变形，形成形变孪晶，微裂纹在孪晶中形核、扩展，导致裂纹呈Z字形扩展；裂尖无位错区也可能形成微孪晶，微裂纹在微孪晶中形核，使裂纹呈不连续扩展；微裂纹也可以从主裂纹顶端连续形核、扩展。     

黄铜中纳米级微裂纹的形核与钝化

黄铜薄膜试样在透射电镜中原位拉伸观察表明，在平衡条件下加载裂发出的位错纯化成无位错区，它是一个应变很高的异常弹性区。当缺口足够锐，外加载荷足够大时，这个非线弹性区中的应力有可能达到原子键合力，从而使纳米级微裂纹在无位错区中不连续形核，或从钝化的原裂纹顶端形核。这个微裂纹一昊形核，即使保持恒位移，也将钝化成空洞或缺口。     

纯Ni中氢致开裂的透射电镜原位观察

纯Ni在透射电镜（TEM）中原位拉伸时,裂纹尖端首先发射大量位错,平衡时形成无位错区,微裂纹在裂纹顶端连续形核或在无位错区中不连续形核,并且形核后将钝化成孔洞或缺口。利用特殊的恒位移加载台,可在TEM中原位研究充氢前后恒位移试样裂尖位错组态的变化。结果表明,氢能促进位错的发射、增殖和运动。和未充氢纯Ni相比,充氢试样在更低的外应力下位错就会发射和运动,当氢促进的位错发射和运动到临界条件时就会使氢致裂纹形核、扩展,导致低应力脆断。     

IN SITU TEM STUDY OF DISLOCATION EMISSION AND MICROCRACK NUCLEATION FOR α-Ti AFTER ADSORBING Hg

用自制的恒位移加载台,在ＴＥＭ中原位观察了α－Ｔｉ在Ｈｇ蒸汽中放置前后加载裂纹前端位错组态的变化以及脆性微裂纹的形核和扩展。并和α－Ｔｉ在ＴＥＭ中原位伸的结果进行了比较。结果表明：加载裂纹吸附Ｈｇ原子后能促进位错的发射,增殖和运动;当吸附促进位错发射和运动达到临界状态时,脆性微裂纹就在原裂纹顶端或在无位错区中形核并解理扩展。     

铝合金液体金属脆断过程的TEM原位观察

采用自制的恒位称加载台,在透射电镜（ＴＥＭ）中原位观察了７０７５铝合金吸附液体金属（Ｈｇ＋３％Ｇａ）后加载裂纹前方位错组态的变化以及脆性微裂纹的形核和扩展,结果表明：液体金属吸附后能促进位错的发射、增殖和运动;当吸附促进位错发射和运动达到临界状态时,脆性微裂纹就在原裂纹顶端或在无位错区中形核并解理扩展。     

Ni2MnGa铁磁形状记忆合金开裂的原位研究

对Ni2MnGa铁磁形状记忆合金的缺口试样，通过在微分干涉相衬显微镜下原位拉伸，研究了裂纹形核、扩展和马氏体相变以及塑性变形的关系．结果表明，拉伸时首先形成马氏体，当裂尖应力集中足够大时就会在裂尖产生局部塑性区，微裂纹易于沿马氏体界面形核，但也可在塑性区中形核．随载荷升高，微裂纹沿马氏体不连续形核，通过韧带剪切连接，从而导致裂纹扩展阻力也随裂纹扩展而增大．     

Ti_3Al金属间化合物氢致解理断裂及其机理

Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ合金在室温下恒载荷动态充氢以及交变载荷动态充氢时，氢通过促进裂纹在滑移面上的解理，促进了裂纹扩展。不连续的氢致解理裂纹优先在α_２相形核，α_２／β相界面是裂纹扩展的有效障碍。氢通过促进裂尖位错的发射、解理微裂纹在无位错区（ＤＦＺ）的形核以及解理裂纹的扩展，导致氢致解理断裂     

TiAl裂纹形核和塑性变形关系的研究

对层状结构ＴｉＡｌ在扫描电镜中原位拉伸,发现裂纹前端首先出现滑移带,只有当局部塑性变形发展和临界状态,位错塞积应力等于原子键合务时才会使微米尺寸卑贱 裂纹不连续形核,裂纹可沿滑移带形核,可沿其它是面形核,方扩展,新的不连续裂纺的阻力不为民增大     

STRESS CORROSION CRACKING OF 304L STAINLESS STEEL IN WATER AT 288℃

敏化的304L不锈钢紧凑拉伸试样在288℃的含氧循环水中发生应力腐蚀(SCC)后，沿试样横截面将裂纹尖端区制成透射电镜(TEM)试样，用高分辨分析型TEM观察裂尖，测量微区成分．结果表明，在不连续的SCC裂纹周围及裂尖前方存在几百纳米宽的氧化物区，成分为Cr2O3，Fe3O4或其混合物．在氧化物中存在大量的纳米级浅裂纹，在裂尖应力集中作用下，氧化物中首先形成不连续的微裂纹，它们长大并和主裂纹连接就导致SCC裂纹的不连续形核及扩展．     

阳极溶解促进α—Ti位错发射,运动导致SCC微裂纹形核

用激光云纹干涉法原位测量了应力腐蚀（ＳＣＣ）前后缺口前端位移场的变化并进行ＴＥＭ原位观察，结果表明。阳极溶解能使块状试样缺口前端塑性区及其变形量增大。当 溶解促进的局部塑性变形发展到临界条件，就会导致ＳＣＣ微裂纹在无位错区中形核。α－Ｔｉ在甲醇溶液中表面钝化膜形成和保持过程中会在内界面产生较大的拉应力，它能协助外应力促进局部塑性变开有绕进而促进ＳＣＣ裂纹形核。     

Ti3Al金属间化全物氢致解理断裂及其机理

Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ合金在室温下恒载荷动态充氢以及交变载荷动态充氢时，氢通过促进裂纹在滑移面上的解一，促进了裂纹扩散，不连续的氢致解理裂纹优先在α２相形核，α２／β相界面是裂纹扩展的有效障碍，氢通过促进裂尖位错的发射、解理微裂无位错区（ＤＦＺ）的形核以及解理裂纹，导致氢致解理断裂。     

钝化膜应力导致不锈钢应力腐蚀

用恒位移载台，在透射电镜（TEM）中原位观察应力前后裂前方位错组态的变化以及微裂纹的形核和扩展，结果有明，310不锈钢在沸腾的25％MgCl2水溶液中应力腐蚀时腐蚀过程能促进位错发射，增殖和运动，当腐蚀促进的位错发射和运动达到临界状态时，应力腐蚀裂纹形核和扩展，测量表明，304不锈钢在沸腾MgCl2中自然腐蚀时表面钝化膜会产生一个附加拉应力，它可能是腐蚀促进位错发射和运动的原因。     

Al薄膜纳米压痕过程的多尺度模拟

采用多尺度准连续介质法分别模拟无缺陷和具有初始缺陷两种状态下,单晶Al薄膜纳米压痕初始塑性变形过程,得到载荷-位移响应曲线和应变能-位移变化曲线.研究了初始缺陷对纳米压痕过程中位错形核与发射、Peierls应力以及位错发射.临界载荷的影响.结果表明,在整个纳米压痕过程中出现了多次位错形核与发射现象,初始缺陷对第1和第3对位错的形核与发射影响较小,而对第2对位错的形核与发射具有明显的推迟作用,并伴随有裂纹扩展现象;由于初始缺陷引起薄膜材料内部严重的晶格畸变,导致系统应变能和位错运动的Peierls应力增加;裂纹扩展前,发射第2对位错需要的临界载荷增加,裂纹失稳后,位错发射需要的临界载荷下降.模拟获得的纳米硬度和Peierls应力与实验结果吻合.     

重轨钢中氢促进位错发射、运动以及氢致裂纹形核

用自制的恒位移试样在TEM中原位研究了充氢前后位错组态的变化以及氢致微裂纹形核和位错运动及无位错区（DFZ）的关系．结果表明,氢能促进位错发射、增殖和运动．当氢促进的位错发射和运动达到临界条件时,氢致裂纹就在DFZ中或原缺口顶端形核．这个过程和空气中原位拉伸相类似,但氢的存在使得在较低的外应力下氢致裂纹就能形核．     

316L奥氏体不锈钢应力腐蚀裂纹的形成机制

利用EBSD分析了316L奥氏体不锈钢应力腐蚀穿晶裂纹的形成机制。结果表明,裂纹扩展受晶体滑移性能影响,Schmid因子小的晶粒抵制应力腐蚀裂纹扩展,Schmid因子大的晶粒有利于裂纹扩展。裂纹形核和扩展涉及晶体滑移、钝化膜破裂和阳极溶解,这些过程均在{111}滑移面上进行。在高温低应力和含氯离子的腐蚀环境的交互作用下,应力腐蚀的裂纹扩展过程符合滑移溶解机制。     

不锈钢Ⅱ型单晶试样的应力腐蚀

研究了不锈钢Ⅱ型单晶试样在４２％沸腾ＭｇＣｌ＿２溶液中的应力腐蚀。结果表明，对任何晶面取向的试样，其应力腐蚀裂纹均在最大正应力处形核，而在最大剪应力位置并不发生应力腐蚀．在最大正应力位置的周围虽有滑移线，但在裂纹形核的区域并无滑移线，而在有滑移线的地方却没有宏观裂纹。观察表明，有些滑移线上存在很多蚀坑，在蚀坑较轻微的滑移线上，有许多微裂纹，这些裂纹与滑移线成一定角度（约２０°）．在应力腐蚀裂纹的形核与扩展中起作用的是位错局部塞积所形成的应力集中．位错塞积应力与电化学过程的联合作用下导致了应力腐蚀开裂，金属表面的滑移台阶虽然也会发生腐蚀，但并不起主要作用。