TiAl基金属间化合物的显微组织与断裂韧性

通过复合热机械处理新工艺，得到了细小均匀的ＴｉＡｌ基合金的显微组织，并研究了这些显微组织的断裂韧性。结果表明：全层片组织的断裂韧性最高，近层片组织的稍次，双态组织的最低。最后分析了ＴｉＡｌ基合金的显微组织被均匀细化的原因，并讨论了各种显微组织的断裂机制     

加载速率对20g钢高温断裂韧性的影响

对20g钢高温断裂韧性随加载速率的变化规律进行了实验研究.在400℃和500℃下,分别测量了几种加载速率下20g钢的Ji值.实验结果表明:Ji值随应变速率的增大而有较大幅度的降低;在同一应变速率下,400℃时的Ji值小于500℃时的Ji值;400℃时裂纹扩展比500℃时更快.因此,当温度在400℃附近时更应注意避免超载.     

工程机械用800 MPa低合金高强度钢焊接热影响区断裂韧性评价

随着工程机械的大型化．需要采用800MPa低合金高强度钢结构。为了保证焊接接头具有良好的韧性，必须合理控制焊接热作用，避免焊接接头脆化。本研究采用热模拟试件，研究了焊接冷却时间及加热温度对800MPa低合金高强度钢焊接热影响区（HAZ）断裂韧性的影响及其显微组织特征。发现在‰为18S时，HAZ具有最好的断裂韧性。随着‰的增加，奥氏体晶粒逐渐长大，马氏体的体积分数逐渐降低，粒状贝氏体的数量不断增加，断裂韧性逐渐下降。t8/5大于45s，LT方向试件出现脆性失稳现象。焊接接头各区的韧性分布是，过热区的断裂韧性最好，两相区的断裂韧性最差，粗晶区的韧性优于细晶区。影响HAZ韧性的主要因素是贝氏体的形态和分布。研究结果为制定合理的焊接工艺和大型工程机械的断裂安全评定奠定基础。     

工程机械用800MPa低合金高强度钢焊接热影响区断裂韧性评价

随着工程机械的大型化,需要采用800MPa低合金高强度钢结构。为了保证焊接接头具有良好的韧性,必须合理控制焊接热作用,避免焊接接头脆化。本研究采用热模拟试件,研究了焊接冷却时间及加热温度对800MPa低合金高强度钢焊接热影响区(HAZ)断裂韧性的影响及其显微组织特征。发现在t8/5为18s时,HAZ具有最好的断裂韧性。随着t8/5的增加,奥氏体晶粒逐渐长大,马氏体的体积分数逐渐降低,粒状贝氏体的数量不断增加,断裂韧性逐渐下降。t8/5大于45s,LT方向试件出现脆性失稳现象。焊接接头各区的韧性分布是,过热区的断裂韧性最好,两相区的断裂韧性最差,粗晶区的韧性优于细晶区。影响HAZ韧性的主要因素是贝氏体的形态和分布。研究结果为制定合理的焊接工艺和大型工程机械的断裂安全评定奠定基础。     

金属断裂表面的分形(Fractal)与断裂韧性

本文借助于图象分析技术使用Slit island方法研究了两种高强度钢不同热处理制度和不同试验温度条件下平面应变断裂表面的分形维数.结果表明,断裂表面是一种分形结构,断裂韧性K_(IC)值的对数随分形维数D_F增加成单调下降的直线关系.这种关系反映了不同热处理制度所引起的材料微观结构变化和不同试验温度所引起的断裂机制变化,D_F可以做为金属断裂韧性的一种度量。最后,用临界裂纹扩展力与不规则断裂表面真实面积之间的关系对结果进行了理论分析.     

热压时间对Laves相Cr2Nb合金组织与性能的影响

采用机械合金化 热压工艺路线制备化学配比成分的单相Laves相Cr2Nb合金.研究了Cr、Nb元素粉经20h球磨后在1300℃不同时间热压所获得的Laves相Cr2Nb合金的组织性能.结果表明,采用机械合金化 热压工艺可以制备出高致密度的组织细小均匀的Laves相Cr2Nb合金,随着热压时间的延长,合金的致密度、晶粒尺寸和维氏硬度逐渐增大而断裂韧度逐渐减小.1300℃×30min的热压试样的平均晶粒尺寸达到亚微米级,致密度达到98.7%,断裂韧度达到5.07MPa·m1/2,与熔铸法制备的Laves相Cr2Nb相比,室温断裂韧性提高,实现了细晶组织对Laves相Cr2Nb合金的增韧效果.     

热处理制度对Ti-B19合金强度和断裂韧性优化匹配的影响

研究了Ti-B19合金固溶和时效热处理对显微组织和机械性能的影响,优化Ti-B19合金强度和韧性的匹配.结果表明β固溶时效处理后的拉伸强度和屈服强度几乎为常数,与β晶粒尺寸关系不大,塑性随着晶粒细化而增加,断裂韧性反而减少.较高温度的固溶处理,有利于断裂韧性的提高.在相同温度固溶处理后,随着时效温度的增加,拉伸强度降低,塑性和断裂韧性增高.断裂韧性随着抗拉强度的增加而线性减少.为了获得较好的强度-塑性-韧性,可进行900-950℃β固溶和520-540℃时效.     

激光熔覆纳米WC/Co复合涂层组织与抗裂性能的研究

采用激光熔覆技术在45钢表面制备了基本消除裂纹与孔洞的镍基纳米WC/Co复合涂层,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及原子力显微镜(AFM)分析了涂层的组织结构和相组成,还通过压痕法首次对涂层的断裂韧性进行了表征.结果表明,涂层中物相主要为黑色γ(Fe-Ni)基体上分布着W2C、Fe3W3C、(Cr,Fe)23C6的白色碳化物相.在本工艺条件下,当纳米碳化物为网络状 弥散分布的微细颗粒时,镍基纳米WC/Co复合涂层的Kc比常规喷焊镍基WC/Co涂层的Kc提高了约1.2倍,证实了激光熔覆纳米陶瓷复合涂层的抗裂作用.