硬质膜层开裂致韧性基体损伤研究进展

一直以来,硬质膜层被广泛地应用于改善金属基体表面性能,保护其不受恶劣环境的影响,以达到延长其服役寿命的目的。但是,研究发现硬质膜层的开裂会导致韧性金属基体的开裂,这将严重威胁到金属承载结构件的安全。因而,有必要了解、认识其规律,并揭示损伤机制,为制定相应的解决方案提供依据。综述了膜致韧性基体开裂的来源、机理以及相应的可行解决措施。脆性膜层与韧性基体的短程交互作用以及脆性膜层的开裂所提供的快速运动的裂纹是导致韧性基体低应变下脆性开裂的关键原因。降低硬质膜层开裂的可能性或裂纹在膜层中的运动速度以及减少膜与基体之间的不匹配,有助于减缓膜致韧性基体开裂这一现象的发生。     

Crofer22和STS444合金高温氧化和导电性能的比较

在700℃下,对两种铁素体不锈钢STS444和Crofer22的高温氧化行为和高温导电性做了比较研究.研究表明:对于STS444合金,由于挥发性Mo的氧化物(MoO_3)在氧化膜中形成,导致氧化膜疏松,不适合直接做SOFC连接体材料;对于Crofer22合金,由于氧化膜的外层主要生成含Fe的(Mn,Cr,Fe)_3O_4尖晶石结构相,它不仅能抑制Cr_2O_3的挥发,而且具有良好的高温导电性,适合做SOFC连接体材料.最后对STS444合金和Crofer22合金的氧化和导电机制进行了讨论.     

夹杂对氢鼓泡形成的影响

通过粘接低熔点合金后拉伸,可使纯铁表面氢鼓泡被剖开,露出内部断口形貌.扫描电镜观察和能谱分析表明,氢鼓泡是含H2的空腔,大多数(88%)鼓泡核附近存在夹杂.这表明含H2空腔择优在夹杂界面处形成.当鼓泡中氢压产生的应力超过原子键合力(有可能被氢降低)时,裂纹从鼓泡核壁形成,产生断裂花样,氢进入已开裂的鼓泡就使它通过裂纹扩展而不断长大,直至鼓泡破裂,内部氢压释放.     

氢对黄铜应力腐蚀开裂敏感性的影响

氢对黄铜应力腐蚀开裂敏感性的影响乔利杰，徐荣杰，刘辉，褚武扬，肖纪美（北京科技大学北京１１０８３）１引言对氢致开裂型的应力腐蚀，阴极反应进入金属的氢控制了应力腐蚀裂纹的形核和扩展过程；对阳极溶解型的应力腐蚀，虽然阳极溶解过程控制了应力腐蚀的形核和扩展...     

恒应力下BaTiO3单晶压痕裂纹的滞后扩展和畴变

原位研究了残余应力和外加应力导致BaTiO3单晶压痕裂纹在湿空气和水中的滞后扩展及畴变．结果表明；很小的外应力就可使压痕裂纹扩展，裂尖的应力场强度因子KI=0．242σ√c＋0．0117d√YP／c^3／2．残余应力能使卸载压痕裂纹在湿空气和水中滞后扩展并使裂纹所围的畴变区增大．在水中外加恒应力，经过一定时间后畴变区先增大，然后才导致裂纹滞后扩展．     

试样面积比和形状对氢渗透及表观扩散系数的影响

采用Ｄｅｖａｎａｔｈａｎ电池测渗氢电流时，试样面积比（氢渗透面积和试样总面积之比）及几何形状对测定结果有明显影响。当面积比小于某一临界值时，测不出氢渗透曲线，而且该临界值与试样几何形状有关。随试样面积比增大，测出的表观扩散系数也增大；相同面积比下测出的氢扩散系数与试样几何形状有关。     

电阻型氢气传感器研究进展

该文介绍了电阻型氢传感器国内外研究的最新进展,对该类传感器的工作原理和改进方法进行了详细的叙述,对半导体型和纳米线电阻型传感器的研究作了详细的介绍,并展望了电阻型氢气传感器的发展方向.     

Mechanism of hydrogen-induced intergranular cracking of tubular steels

Hydrogen could be enriched on grain boundaries by stress induction and other traps.The enriched hydrogen facilitated emission and movement of dislocations and lowered plastic work.Consequently,fracture occurred easily along grain boundary.A normalized threshold value of hydrogen-induced cracking (HIC) along grain boundary is given as (KIH/KIC)2=1-0.162×10-3 βHCc(H)GH/(2γs-γb-0.16×103∑β CiGi),where βH and βi are the enrichment factors of hydrogen and other elements on grain boundaries,respectively;Cc(H) is hydrogen concentration induced by stress;C,is the average concentration of an element in the steel;GH and Gi are factors of fracture work along grain boundary with hydrogen and other elements,and γs and γb are surface free energy and grain boundary energy of Fe.For tubular steel,the calculated KH/KIC is 0.23 while the determined value is 0.26.The theoretical threshold value is well consistent with the experimental one.     

Fe85Ga15多晶在模拟海水中的应力腐蚀行为研究

研究了新型磁致伸缩材料Fe-Ga合金的应力腐蚀性能。采用恒载荷和慢应变速率拉伸(SSRT)试验,结合电化学测试技术,研究了铸态Fe85Ga15多晶在模拟海水中的应力腐蚀。结果表明,开路电位下,模拟海水中薄板光滑试样恒载荷拉伸能够发生低于材料抗拉强度的断裂,且断裂时间明显依赖于外加应力的大小,外加应力愈大,断裂时间愈短。这表明铸态Fe85Ga15合金在模拟海水中能够发生应力腐蚀开裂(SCC),且SCC归一化门槛应力为σscc/σb=0.34。慢应变速率拉伸显示,SCC敏感性在应变速率为5×10-7/s时最大,用强度损失表示为Iσ=(1-σc/σb)×100%=35%。阴极极化升高而阳极极化降低恒载荷SCC断裂时间。这些结果初步表明铸态Fe85Ga15合金在模拟海水中的应力腐蚀为阳极溶解型。     

数学统计方法在应力腐蚀噪声中的应用

研究了不锈钢和黄铜应力腐蚀的电化学噪声,得到了应力腐蚀的特征电位噪声谱。根据特征噪声的出现,可以监测应力腐蚀的发生,标准方差和功率谱等数学方法要以使得监测更加实用和有效,但应将直流背底和扣除,否则会带假象和错误的结论。