循环应力作用下TiNi形状记忆合金应力诱发相变行为演变的原位研究

利用马氏体相变有相变潜热释放的性质,通过精确测量TiNi形状记忆合金在不同变形条件下试样温度的变化波形,结合应力应变响应研究了循环应力作用下TiNi形状记忆合金相变行为的演变过程,对循环应力造成形状记忆合金超弹性退化的原因进行了探讨.结果表明:试样的温度变化比普通金属材料高许多,可以用温度法来研究马氏体相变在变形过程中的变化;在应力控制的循环应力作用下,试样内应力诱发马氏体相变量随着循环周次的增加而不断减小,每一周内应力诱发马氏体相变行为也在不断演化,发生应力诱发马氏体相变的临界应力不断减小,而由马氏体弹性变形所携带的应力增加.     

低应力／应变幅控制的对称拉压疲劳对Ti—49.6Ni合金相变行为的影响

采用电阻法研究了TiNi形状记忆合金在对称拉压应力或应变疲劳条件下的相变行为,结果表明,经过低应力/应变疲劳,材料发生R相变,试样的相变温度变得稳定,马氏体相变温度Ms和逆相变温度As低于未疲劳试样,随着循环次数的增加,应变疲劳后材料的Ms点、As点与循环次数无明显关系,材料具有良好的相变稳定性。     

用原子力显微镜研究形状记忆合金中裂纹形核和扩展

运用原子力显微镜（AFM）对形状记忆合金CuNiAl中裂纹扩展行为进行了观察。观察表明、拉伸时、裂纹尖端首先产生马氏体。纳米微裂纹择优沿马氏体相界面形核。但当外力较大，且裂纹扩展距离较长使裂尖应力集中足够大时，不但能诱发马氏体相变。也可出现滑移带。一旦出现滑移带，裂纹也可沿马氏体或滑移带交替扩展。     

Ti-Ni-Nb宽滞后形状记忆合金的应力诱发马氏体相变行为

用在（Ms＋30℃）温度下的拉伸实验和差示扫描量热仪（DSC）较系统地研究了Ti44Ni47Nb9宽滞后形状记忆合金应力诱发马氏体的相变行为。研究结果表明：当形变量达到14％左右时，应力诱发马氏体相变过程基本完成。应力诱发马氏体的逆相变温度间隔要比热诱发马氏体约小一个数量级。形变对该合金应力诱发马氏体的逆转变开始温度、逆转变温度间隔以及相变潜热均有明显影响，随着拉伸变形量的增加而增加。而在随后的冷却循环中，相变潜热和马氏体相变开始温度均随着形变的增加缓慢降低。     

（F＋M＋A）三相钢低周疲劳的扫描电镜动态研究SCIEI

用扫描电子显微镜疲劳加载台进行动态原位观察，研究了奥氏体（Ａ）在（Ｆ＋Ｍ＋Ａ）三相钢低周疲劳裂纹萌生和扩展过程中的作用．结果表明，在低周疲劳裂纹的萌生和早期扩展阶段，三相钢中的奥氏体会降低疲劳缺口敏感性，延长裂纹萌生期，使裂纹路径弯折并降低扩展速率．在高应变疲劳阶段，因奥氏体应变诱发相变生成马氏体，其边界是裂纹扩展的低能通道，从而加速裂纹的扩展．并提出了一个能量判据：当裂尖扩展功小于Ａ→Ｍ转变的能量时，奥氏体会提高材料的疲劳抗力，反之奥氏体会加速疲劳裂纹的萌生和扩展．     

45钢上堆焊Fe-C-Cr-Nb合金的压缩疲劳行为

针对水泥挤压辊的压缩疲劳工况,采用自行设计的双切口疲劳试样,试验了45钢母材上堆焊六种Fe-C-Cr-Nb合金的压缩疲劳行为. 对疲劳试样表面进行原位观察和激光共聚焦裂纹分析,切口的应力应变集中促进其下方热影响区(HAZ)局部滑移线聚集并形成塑性变形区,同时在切口底部边缘萌生疲劳裂纹,穿过堆焊合金扩展进入HAZ. 疲劳裂纹还在熔合线萌生并扩展,最后导致疲劳失效. 试验结果表明,疲劳试样的a-N曲线近似为直线. 堆焊合金基体组织主要为高硬度马氏体时,疲劳裂纹扩展速率大,疲劳寿命仅5万次;基体组织为较软的铁素体或奥氏体时,裂纹扩展速率小,疲劳寿命长达54万次.     

Fe-Mn-Si合金循环变形中马氏体相变和应变疲劳特性

用X射线衍射分析、扫描电镜观察以及应变疲劳试验研究表明,Fe-Mn-Si形状记忆合金在承受正负交变应力作用时,可相应地发生应力诱发γ(←→)ε马氏体相变及其逆相变.Fe-Mn-Si形状记忆合金循环变形过程中的应力诱发γ(←→)ε马氏体相变及其逆相变能降低应力集中,抑制塑性滑移变形,减少疲劳裂纹的形成和扩展,使合金具有较高的应变疲劳强度.其弯曲疲劳断口类呈脆性断裂.Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni试验合金在应变幅值为±1.5%下的应变疲劳寿命达1300次,是U71Mn轨钢和1Cr18Ni9Ti不锈钢的10倍左右.     

组织及相结构对Cu-Al-Be-B形状记忆合金阻尼与力学性能的影响

研究了Cu Al Be B形状记忆合金的成分、微观组织和相结构与阻尼和力学性能的关系 ,通过扫描电镜原位观察合金在单向拉伸应力作用下裂纹萌生和扩展的特征。结果表明 :应力诱发马氏体变体的转变使Cu Al Be B合金具有较高的阻尼性能 ;弹性各向异性和相变应变差引发晶界应力集中 ,导致合金在拉伸条件下发生晶间断裂 ;18R与 2H马氏体混合程度大时 ,会增加相变应变差引起的晶界应力集中和可能萌生的晶界裂纹源 ,大大减小合金的塑性和强度。     

Cu基形状记忆合金干滑动磨损研究

对Cu基形状记忆合金CuZnAl进行了干滑动磨损,采用扫描电镜观察磨损表面及磨屑.结果表明,CuZnAl合金的磨损过程受塑性变形控制,粘着与转移磨损和剥离磨损是材料失重的两种主要机制.电镜薄膜拉伸时显微裂纹尖端发生了应力诱发马氏体相变.用显微裂纹钝化作用的马氏体择优取向机制和应力诱发马氏体相变机制阐述了这种软基体高变形能力材料的耐磨本质。     

铸造镍基高温合金K52的低周疲劳行为

研究了抗热腐蚀铸造镍基高温合金K52在室温和900℃的低周疲劳行为．对循环应力-应变数据和应变-疲劳寿命数据进行了分析，给出了K52合金在此温度下的疲劳参数．合金的循环应力响应行为在室温下呈现循环硬化，而在900℃时则呈现循环软化，原因在于循环形变过程中位错之间以及位错与析出相之间的相互作用．疲劳断口宏观和微观分析表明：裂纹主要萌生于试样表面或靠近表面的缺陷处；裂纹形成后垂直于加载轴方向扩展，试样呈穿晶断裂．     

Fe－Ni合金贝氏体长大原位观察

利用透射电镜观察了Ｆｅ—３０ｗｔ—％Ｎｉ合金贝氏体铁素体／奥氏体界面结构，并利用透射电镜高温样品台对贝氏体铁素体台阶长大进行了原位动态观测。结果表明，铁素体呈台阶长大形态，在铁素体／奥氏体宽面上存在Ｂｕｒｇｅｒｓ矢是为［１１１］ｂ型的刃型错配位错，铁素体台阶的增厚速率与按Ｚｅｎｅｒ—Ｈｉｌｌｅｒｔ方程计算结果相符。为关于贝氏体生长台阶长大机制提供实验证据。     

铝的熔化极氩弧焊电弧稳定性研究

本文对铝MIG 焊接电弧固有自身调节作用、物理本质、形成机理及影响因素进行了研究。用自制的电弧演示装置及平特性(CV)电源和垂直下降特性(CC)电源及垂直陡降带短路补偿的等电弧电流(CAC)电源,测出了不同送丝速度下不同弧长的熔化特性曲线,并对曲线走向各部分进行了分析,得出最强的电弧固有自身调节作用是在上部短路过渡区。这是由于过渡形式的变化和接触型过渡熔滴尺寸(即短路频率)的变化引起的。同时给出了电弧固有自身调节作用的弧长恢复公式及弧长恢复时间常数,以及电弧自身调节作用,两种调节作用兼有的弧长恢复时间常数。利用CAC 电源配合等速送丝系统,测出了直径1.6mm 纯铝焊丝的电弧稳定燃烧区及一元化调节特性曲线。通过大量工艺试验证明,铝MIG 焊接的电弧固有自身调节作用是足够灵敏的,工艺容易实现,且具有电弧燃烧稳定,熔深均匀一致,焊缝成型美观等一系列优点,肯定了这一新工艺推广使用的价值。     

Fe－C合金贝氏体在奥氏体贫碳区切变相变机制的热力学分析

对Ｆｅ－Ｃ合金贝氏体在奥氏体贫碳区形成机制进行了热力学分析．结果表明，贝氏体相变驱动力随奥氏体贫碳区含碳量的降低而增加；在Ｂｓ温度，贝氏体临界相变驱动力（绝对值）为４７０─１２００Ｊ／ｍｏｌ，随合金含碳量的增加而增加；贝氏体铁素体初始含碳量为部分过饱和碳，其过饱和程度随相变温度的降低而增加，且相变驱动力亦相应升高．在整个贝氏体转变温区，初期贝氏体在奥氏体贫碳区马氏体式切变形成具有热力学可能性．     

降低细颗粒碳化钨中聚集体量的研究

钨粉、碳化钨粉中普遍存在有聚集体 ,聚集体量的多少已成为评价碳化钨粉质量的指标。本文分析了制粉中生成聚集体的原因 ,提出了生产中如何减少或避免聚集体生成的途径     

MODELLING OF BREAKUP OF Cr FILAMENTS IN WIRE-DRAWN Cu-BASED IN SITU COMPOSITES

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅＣｕｂａｓｅｄｉｎｓｉｔｕｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ,ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｅｘｃｅｌｅｎｔｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［１］,ｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓａｃａｎｄｉ...     

IN718合金蠕变的补偿效应

研究了Ｐ,Ｓ和Ｂ含量不同的ＩＮ７１８合金的蠕变性能。结果表明,普通多晶体的蠕变存在补偿效应。一无素通过影响表现蠕变激活能Ｑ和指九前因子ε０,从而影响稳态蠕变速弯ε＝ε０ｅ－Ｑ／ＲＴ,各度验合金的Ｑ与ε０遵守补偿定律Ｑ＝ＲＴｃｌｎε０＋Ｑ０,式中常数Ｑ０＝６８．１２ｋｊ／ｍｏｌ,补偿温度Ｔｃ≈８１０℃,Ｔｃ可能近皇ＩＮ７１８合金δ相快速形成的临界温度。     

有机溶剂的腐蚀研究进展

介绍了金属在有机溶剂中腐蚀特点、影响因素和有机 溶剂腐蚀的分类.有机溶剂的腐蚀与水溶液中的腐蚀有很大的区别，在有机溶剂中，金属腐 蚀存在反常现象.还介绍了在有机溶剂中抑制腐蚀的方法.     

钴基高温合金裂尖塑性区位错结构的原位观察

走向凝固的钴基高温合金在原位拉伸研究中发现了两种裂尖塑性区位错结构，在拉伸轴为[511]时，从裂尖发射的是不全位错，在整个塑性区中位错始终以扩展位错的形式存在；在拉伸怕为[121]时，从裂尖发射的是全位错，位错在离开裂尖向试样内部运动过程中发生扩展分析了裂纹尖端应力状态对裂尖塑性区位错结构的影响。     

磷在变形IN718合金中的作用

研究了磷在变形ＩＮ７１８合金中的作用,结果表明,磷显著改善了该合金的持久性能,明显延缓蠕变进程,添加０．０２％磷可使表观蠕变激活能由６７８．６ｋＪ／ｍｏｌ提高到７４６．１Ｋｊ／ｍｏｌ,晶界扩散激活能由２７６．１ｋＪ／ｍｏｌ提高至３４９．８ｋＪ／ｍｏｌ,磷的作用起因于降低晶界能而偏聚于晶界,从而抑制晶界扩散,降低晶界结合力。     

HIGH-TEMPERATURE TEM IN SITU STUDY OF GROWTH KINETICS OF BAINITE IN β BRASS

In situ observation of the growth process of bainitic plate in βbrass by means of high-temper-ature TEM is conducted.The lengthening and thickening kinetics of bainitic plate is analysedwith Trivedi's model and Zener-Hillert's model,respectively.It is found that the stackingfault substructure exists just in the growth tip of fresh bainitie plate and so does the shearstress in the matrix around the tip.The measured lengthening rate of bainitic plate is not con-sistent with Trivedi's model.The thiekening process is only macroscopieally controlled by vol-ume diffusion but its nature is a shear process.