铝和铝合金材料拉伸时比例极限与抗拉强度的关系及屈服强度的测定

对厚度0.007～6.98毫米的八种铝和铝合金材料的试验结果进行线性回归分析,确定了铝和铝合金材料的抗拉强度σ_b与比例极限σ极大线性相关。在进行名义屈服强度σ_(0.2)测定时,为确定弹性模量E而选取P_2点,置信度按99.5％选取σ_2≤σ推导出关系式:按此关系式选取各次试验的P_2点,全部满足σ_2≤σ的要求。而按日方专家给出的关系式σ_2=0.4σ_b选取时,σ_2>σ的试验次数占47.6％。据此给出了实际铝及铝合金抗拉强度范囝内σ_b[30,280兆帕]的σ_2值以及测定σ_(0.2)的步骤,具有实用性及方便性。     

Nb对Ni-Cr-Ti型变形高温合金稳态蠕变行为的影响

Nb在合金中以大约5∶3∶1的比例分布在γ,γ′和碳化物相中,随着合金中Nb含量增加,应力指数m减小,Q_(app)增加,并满足关系式 Q_(app)=Be~(kx/lge) Nb降低合金晶粒度和γ基体堆垛层错能,稳态蠕变速率服从 _s∝L~b γ_SFE)~α Nb增加γ′相体积分数,颗粒半径和长程有序度。若引进有效应力(σ-σ_b)来描述稳态蠕变速率的应力关系,蠕变表达式为 _s=A_1L~bγ_(SFE)~α(σ-σ_b)~n0exp[-(Q_(app)/RT)]薄膜透射电镜观察表明:在(111)滑移面上α/2[10]全位错切割γ′相时被分解为α/6[11]和α/6[2]偏位错。测得超点阵位错对间距约为100—165,与所测得的γ′相颗粒尺寸相近。     

INFLUENCE OF Nb ON STEADY-STATE CREEP BEHAVIOUR OF Ni-Cr-Ti TYPE WROUGHT SUPERALLOY

Nb在合金中以大约5∶3∶1的比例分布在γ,γ′和碳化物相中,随着合金中Nb含量增加,应力指数m减小,Q_(app)增加,并满足关系式 Q_(app)=Be~(kx/lge) Nb降低合金晶粒度和γ基体堆垛层错能,稳态蠕变速率服从 _s∝L~b γ_SFE)~α Nb增加γ′相体积分数,颗粒半径和长程有序度。若引进有效应力(σ-σ_b)来描述稳态蠕变速率的应力关系,蠕变表达式为 _s=A_1L~bγ_(SFE)~α(σ-σ_b)~n0exp[-(Q_(app)/RT)]薄膜透射电镜观察表明:在(111)滑移面上α/2[10]全位错切割γ′相时被分解为α/6[11]和α/6[2]偏位错。测得超点阵位错对间距约为100—165,与所测得的γ′相颗粒尺寸相近。     

时效处理对Ti-633G合金组织及拉伸断裂特性的影响

研究了两种时效处理对Ti-633G合金组织及拉伸断裂特性的影响。结果表明,对水淬态Ti-633G合金进行常规时效(625℃/2h)时,材料的强度(σ_b,σ_(0,2))提高,但塑性下降;而高温长时时效(750℃/24h)时,α片内和片间析出硅化物,降低材料的强度极限,略微提高屈服强度,急剧降低材料的塑性,其断口呈现为典型的脆性断口形貌。     

Nb含量对Fe_(0.5)MnNi_(1.5)CrNb_x高熵合金微观结构和力学性能的影响（英文）

采用真空感应熔炼法制备了Fe_(0.5)MnNi_(1.5)CrNb_x(x=0,0.05,0.1,摩尔比)高熵合金,并分析了不同Nb含量对其组织和力学性能的影响。结果表明,不含Nb元素的合金具有单相fcc结构,其抗拉强度和断裂延伸率(即延展性)分别为519 MPa和47%。添加少量的Nb(x=0.05)后出现(200)织构和少量Fe_2Nb Laves相,合金的延展性增加到55%,并且抗拉强度增加到570 MPa。当Nb含量增加到x=0.1时,织构减少,而Fe_2Nb Laves相增多,抗拉强度和延展性分别为650 MPa和45%。     

38CrSi合金结构钢

正38CrSi合金结构钢具有高强度、中等韧性、较高耐磨性、淬透性比40Cr稍好、在油中临界淬透直径达Φ25～Φ83. 5 mm;耐回火性好、可切削加工性尚好、但热处理时有回火脆性倾向,且冷变形塑性低、焊接性差。力学性能:抗拉强度σ_b≥960 MPa;屈服强度σ_(0. 2)≥840 MPa;伸长率δ_5≥12%;断面收缩率ψ≥50%;冲击功A_(k v)≥55 J;冲击韧性值α_(k v)≥69 J/cm~2;布氏硬度≤255 HBS_(100/3000)(退火或高温回火)。     

Structure Stability and Elastic Properties of β Type Ti-X (X=Nb, Mo) Alloys from First-Principles Calculations

采用超级胞和广义梯度近似条件下投影缀加平面波的第一性原理方法研究了β相Ti-X(X=Nb,Mo)合金结构稳定、弹性性能及其电子结构,并利用Voigt-Reuss-Hill平均方法从单晶Ti-X合金的弹性常数计算出了其多晶合金的弹性模量。研究结果表明,β型Ti-Nb和Ti-Mo合金的β结构稳定性随着Nb,Mo和Ta含量的增加而增加,当Nb或Mo含量为25at%时,Ti-Nb和Ti-Mo合金表现出最低的弹性模量。进一步,利用计算出的Ti-X合金的电子态密度(DOS)分析讨论了Nb和Mo合金元素含量对这2种合金结构稳定性的影响机理。     

β相Ti-X(X=Nb,Mo)合金结构稳定及其弹性性能的第一性原理（英文）

采用超级胞和广义梯度近似条件下投影缀加平面波的第一性原理方法研究了β相Ti-X(X=Nb,Mo)合金结构稳定、弹性性能及其电子结构,并利用Voigt-Reuss-Hill平均方法从单晶Ti-X合金的弹性常数计算出了其多晶合金的弹性模量。研究结果表明,β型Ti-Nb和Ti-Mo合金的β结构稳定性随着Nb,Mo和Ta含量的增加而增加,当Nb或Mo含量为25at%时,Ti-Nb和Ti-Mo合金表现出最低的弹性模量。进一步,利用计算出的Ti-X合金的电子态密度(DOS)分析讨论了Nb和Mo合金元素含量对这2种合金结构稳定性的影响机理。     

Zr-4合金包壳管维氏硬度与强度关系研究

硬度反映了金属材料在局部范围内抵抗外物压入的能力，其与强度之间存在一定的内在联系。通过室温拉伸和维氏硬度试验，研究了不同状态Zr-4合金包壳管维氏硬度与强度之间的关系，通过最小二乘法建立了维氏硬度与抗拉强度、屈服强度之间的回归方程，分别为y_1=5.764x–544.215(R~2=0.997),y_2=5.743x–647.90(R~2=0.998），并分析了回归方程的拟合效果。研究表明，Zr-4合金包壳管强度与维氏硬度的相关性极强，二者之间存在较强的正相关性。基于所建立的显微硬度与强度的回归方程，确定了Zr-4合金包壳管冷轧过程中维氏硬度与抗拉强度、屈服强度之间的关系。使用含有初始屈服应力的刚塑性指数硬化数学模型，建立了Zr-4合金包壳管皮尔格两辊冷轧工作锥强度与当量变形量之间的关系式，分别为σ_s=297.37+353.13ε_(Hz)~(0.34)，σ_b=453.57+306.47ε_(Hz)~(0.44)，相关系数分别为0.96和0.97。     

新型恒弹性Ti—6Mo—25Nb—3A1合金

BT35是β型合金,容易加工成板材,具有广阔应用前景.固溶处理淬火态强度较低;σ_b=720～780H/mm~2,塑性高;而时效后塑性降低,强度升高:σ_b=1200～1400H/mm~2以上.合金成分接近美国的Ti-15-3合金,合金含Al,V,Cr,Sn,Mo,Zr,Nb等多种元素,其总含量多达25%以上.因此熔炼铸锭时,会产生化学成分不均匀和因而导致的力学性能不均匀.     

微量Ce对Al-Cu-Mg-Mn合金组织与性能的影响

采用拉伸力学性能测试以及金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),研究了Ce对Al-Cu-Mg-Mn基础合金组织与力学性能的影响。结果表明,添加微量Ce可提高Al-Cu-Mg-Mn合金自然时效(T3)和人工时效(T6)(170℃/30 min)状态的强度与塑性:T3状态下的含Ce合金比基础合金的抗拉强度σ_b提高55 MPa,屈服强度σ_(0.2)提高了56 MPa,伸长率δ提高了6.1%;在T6(170℃/30min)状态下,含Ce合金比基础合金的抗拉强度σ_b提高了44 MPa,屈服强度σ_(0.2)提高了40 MPa,伸长率δ提高了5.4%。微量Ce可细化合金的基体组织,并能促进主要强化相Al_2Cu更细小、均匀、弥散析出,对合金断裂性能也有改善作用。     

冷加工和热处理对Nb及Nb合金弹性性能的影响

研究了冷加工和热处理对Nb及两种Nb基弹性合金弹性性能(包括弹性极限、弹性模量以及弹模温度系数)的影响。试验结果表明:(1)Nb—2Mo—2Zr—1Ti单相合金回复态弹性极限较冷轧态及再结晶态的皆高。时效硬化型合金Nb—40Ti—5.5Al,尽管冷轧态弹性极限较低,但经时效处理,弹性极限增加较多,而弹性模量只有少量变化,从而储能比(σ_?~2/E)大大增加(2)强烈冷变形态及再结晶态纯Nb弹性模量随温度变化(E—T)关系皆存在反常升高现象。强烈冷变形态Nb经600℃,4h处理,(回复态),E—T反常关系消失;而再结晶Nb经600℃,4h处理,反常关系不起变化。本文还讨论了无磁性的Nb弹性反常机理。     

15CrMnMoVA加工工艺试验研究

1.前言 15CrMnMoVA属高强度、高韧性调质型贝氏体钢。在较低的含碳量中添加适量的锰、铬、钼、钒,使钢在空冷、油淬时分别得到粒状和下贝氏体组织,而拥有较高的强韧性(σ_b≥980N/mm~2,δ_5≥10％,α_κ≥98J/cm~2)。钼的加入同时抑制了第二类回火脆性的出现。本文以顶锻、热轧、冷轧和冷拉钢丝的方法,进行不同程度的变形,部分进行回火试验,然后测定σ_(0.2)、σ_b、δ_5、ψ等项性     

Nb含量对Zr_(50)Ti_(50)合金显微组织及力学性能影响

采用电弧熔炼炉制备了(ZrTi)_(100-x)Nb_x(x=0, 2, 4, 6, 10 at%)合金,通过光学显微镜(OM),X-射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等研究了合金的显微结构。结果表明:当Nb含量从0%增加到6%时,铸态合金的物相结构均为α′相;Nb含量为10%时,合金的物相结构由α′相转变为β相。铸态Zr_(50)Ti_(50)合金的组织由针状的α′相及原始β晶界组成,α′的长度及原始β晶粒尺寸最小。当Nb元素含量从2%增加到6%时,合金的原始β晶粒由等轴状变为板条状,且(ZrTi)_(96)Nb_4合金的原始β晶粒尺寸及α′的长度最大;继续增加Nb含量到10%时,合金组织为等轴的β晶粒。铸态Zr_(50)Ti_(50)合金的屈服强度和抗压强度最大,随着Nb含量的增加,合金的强度先降低后增加,在Nb含量为4%时,合金的强度最低。断口形貌表明Nb元素的加入使合金的断裂方式由脆性断裂向韧性断裂转变。     

热挤压黄铜支架

<正> 一、工艺分析 挤压件支架见图1。材料为黄铜(HPb59—1),冷态下脆性大,塑性差(σ_b=35kg/mm~2 δ=25％)。但在锻造温度下进行热挤,强度及塑性就得到很大改善(σ_b=1.5kg/mm~2,δ=53％)。图1中尺寸24方向为对称形状,尺寸14.5方向为不对称形状。对于受力较大的挤压模来说,势必带     

生物医用Mg-6Zn-xGd合金的挤压组织与腐蚀性能

通过光学显微镜和扫描电子显微镜研究了Mg-6Zn-x Gd(x=0~4)合金的挤压态组织,测试了其拉伸力学性能和耐蚀性能。结果表明:随着Gd含量的增加,挤压态组织明显细化,平均晶粒尺寸从Mg-6Zn合金的12mm逐渐减至Mg-6Zn-3.41Gd合金的2mm;挤压态拉伸力学性能明显提高,抗拉强度σ_b和屈服强度σ_(0.2)分别逐渐提高至Mg-6Zn-3.41Gd合金的350 MPa和325 MPa,延伸率δ先降低后提高,且均不低于10%。挤压态Mg-6Zn合金的腐蚀速率较慢,为典型的局部腐蚀;添加少量Gd(质量分数0.66%)后,合金的腐蚀速率稍增大,但腐蚀变得更均匀,朝着均匀腐蚀的方式发展;添加较多量Gd(1.66%和3.41%)后,合金的耐蚀性能急剧恶化。     

65Nb钢马氏体组织加热相变温度变化规律及其应用的研究

本文用Formastor—D膨胀仪研究了不同原始组织对65Nb钢相变温度的影响,并用此研究结果制定了遗传热处理工艺。结果表明,相变温度因原始组织而异,以某一温度固溶的马氏体组织再加热时的Ac_1、Ac_3点最低;与65Nb钢常规处理相比,经最佳遗传热处理的试样在硬度和σ_b略降的情况下,σ_((?)·2)提高9.8%,α_K提高82%,K_(1c)提高41.2%。     

铸态稀土镁合金的高温断裂机制研究

在DDL50电子万能试验机上进行Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr稀土镁合金不同温度试样的热拉伸试验,通过扫描电镜分析了试样的宏观断裂组织和微观组织。结果表明:随温度的升高,镁合金抗拉强度降低。在350℃时标准试样σ_b=115 MPa,在400℃时标准试样σ_b=59 MPa。当材料有缺口时,由于形成应力集中,材料的抗拉强度升高。在350℃时缺口R=5 mm试样σ_b=165 MPa,缺口R=20 mm试样σ_b=135 MPa。当温度不同,镁合金的断裂机制也不相同。原始尺寸对拉伸断裂机制也有较大影响。在同一温度下,随缺口半径的减少,断裂由韧性断裂逐步转变为解理断裂。缺口半径越小,应力集中越明显,越易形成脆性断裂。     

正确处理强度和韧性的矛盾研制高强度钢高压容器

根据社会主义经济建设的需要,前些时候,我们试制了高压容器,按设计要求,选取40SiMnCrNiMoV钢板,冲压成型,用钨极氩弧焊焊成球形,然后淬火和低温回火热处理。试件的抗拉强度σ_b为210—220公斤/毫米~2,屈服强度σ_(0.2)为180—195公斤/毫米~2,其它如延伸率δ、断面收缩率ψ和冲击值α_K等,与设计要求相比,均完全合格,设计安全系数(屈服强度/工作应力)甚至大于2.2。但是,试制成的容器在水压考核时,发生低压爆破。有10个容器在大气中存放八个月后进行水压考核,其中7个在远低于屈服强度的应力下,发生脆性破裂,见图1。     

Cu含量对Zr-0.80Sn-0.34Nb-0.39Fe-0.10Cr-xCu合金在500℃过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响

采用静态高压釜腐蚀实验研究了Zr-0.80Sn-0.34Nb-0.39Fe-0.1Cr-xCu(x=0.05-0.5,质量分数,%)合金在500℃,10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能,利用TEM观察了合金的显微组织.结果表明:添加(0.05-0.5)Cu对合金在500℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能影响不大.当x≤0.2时,合金中的第二相主要为hcp结构的Zr(Fe,Cr,Nb)_2和含Cu的正交结构的Zr_3Fe;当x>0.2时,除了Zr(Fe,Cr,Nb)_2和含Cu的Zr_3Fe外,还有四方结构的Zr_2Cu析出.Zr(Fe.Cr.Nb)_2比较细小.而含Cu第二相的尺寸较大.即使在添加0.05Cu的合金中也有含Cu第二相析出,说明Cu在该合金α-Zr基体中的固溶量很低.因此,添加(0.05-0.5)Cu对该合金在500℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能影响不大的原因可能与固溶在α-Zr基体中的Cu含量低有关.