N18锆合金的低周疲劳行为

在不同试验温度（室温～500℃）下，对N18合金进行了低周疲劳试验。试验结果表明：室温～300℃温区，合金表现为明显的循环软化；400、450℃时，合金逐渐呈现循环硬化，450℃时其硬化现象更为明显；500℃时则主要表现为循环饱和。随着温度的升高，疲劳寿命先增加后降低，300℃时疲劳寿命最高。低应变幅下，温度对疲劳寿命的影响更明显。通过疲劳断口SEM分析，室温下疲劳起源于单个裂纹源，疲劳裂纹扩展阶段的微观特征主要是疲劳条纹，局部区域出现轮胎状花样。在高温下为多裂纹源，大量二次裂纹的存在是高温疲劳断口的主要特征。     

预设升温速度对W-Cu合金性能的影响

采用Gleeble—3500D热模拟机,通过对烧结体密度、显微结构以及硬度的分析,研究了电场作用下预设升温速度对W-20Cu体系快速烧结的影响。结果表明:W-20Cu复合粉在800℃、较短时间(3min)内进行快速烧结可得到烧结性能良好、平均晶粒尺寸约0.4μm的W-Cu合金;并且随着预设升温速度的提高,电场的作用愈强,压坯所获得的热流密度愈大,这有利于烧结体的致密化;同时,预设升温速度的提高,合金的硬度呈递增趋势。     

THERMALLY ACTIVATED DEFORMATION AND DYNAMIC STRAIN AGING OF Zr–4 ALLOY DURING STRESS RELAXATION

采用应力松弛实验研究了Zr--4合金的热激活变形与动态应变时效现象. 结果表明, 合金在应力松弛过程中的塑性变形速率随松 弛时间的增加而减小, 塑性变形速率和松弛结束时的应力降低比率在623 K附近都会出现最小值. 对位错运动的激活体积分析发现, 锆合金中位错运动的速率控制机制是位错克服溶质原子的障碍, 动态应变时效会导致位错运动的激活体积增大, 623 K附近动态应变时效最为显著, 位错密度会对合金的动态应变时效产生影响.     

Cu含量对电场快速烧结W-Cu合金的影响

采用Gleeble—3500D热模拟机,在烧结温度为800℃,烧结时间为3 min的条件下,借助金相显微镜、扫描电镜、显微硬度测试计分析,研究了电场对烧结W-xCu(x=10%,20%,30%和40%)(质量分数)体系的影响。结果表明:本条件下,可得到密度较高、组织较均匀细小的烧结体;并且随着Cu含量的增加,烧结体致密化程度逐步提高,组织更加均匀,晶粒更加细小,平均晶粒尺寸从1.0μm降到0.3μm;但烧结体的硬度会相应降低。     

电场作用下Fe-V-C体系燃烧合成的显微组织转变

采用Gleeble-3500D热模拟机,通过对Fe-V-C粉末压坯分别升温至400～1100℃的解析实验,研究Fe-V-C体系在电场作用下燃烧合成的显微组织转变.结果表明:在电场和热场的共同作用下,体系的点火温度可大幅度降低.在加热早期400℃之前,体系虽未发生化学反应,但显微结构在一定程度上发生变化;当加热温度在400～540℃范围内时,体系被点燃发生"热爆"现象,在燃烧合成反应前期,生成了v2c;当加热温度提高到540～650℃,碳化钒产物除了V2C,还有V8C7、v6C5生成:随加热温度进一步提高到650～1100℃,V2C逐渐消失,V和C的合成产物只有V8C7和V6C5.此外,通过合成反应得到的碳化钒产物颗粒细小,呈圆球状,均匀地分布在Fe基体中;在800℃之前产物颗粒随加热温度的提高而有所长大,在800～1100℃产物颗粒尺寸几乎无变化.     

N18锆合金单轴拉伸行为研究

在室温～700℃温度范围内对N18锆合金板材进行恒应变速率的单轴拉伸试验。结果表明,合金的屈服强度、抗拉强度、弹性模量、强化系数、最大均匀塑性变形量和应变强化速率均随温度的上升而逐渐下降;断面收缩率和颈缩变形量随温度的升高而不断增加;在300℃～500℃温度范围内,伸长率出现最小值,强化指数出现最大值,强度和应变强化速率呈现一定的变缓趋势,这些现象表明,合金材料在温度影响条件下出现动态应变时效现象;此外,不同加载方向(即横向和轧向)对合金拉伸力学行为产生不同的影响。     

工艺参数对电场诱导Fe-Ti-C系燃烧合成的影响

采用Gleeble热模拟机,利用电场诱导Fe-Ti-C系燃烧合成,针对保温过程和压力对体系燃烧合成的影响进行了探讨。对体系燃烧合成过程的温度场和合成产物进行了分析,结果表明：电场作用可降低体系的点火温度,200℃保温压坯的点火温度及所达到的最高温度都比相对应的未保温压坯的高,未保温压坯的合成产物由TiC,Fe和Fe2Ti组成,而保温压坯的合成产物主要由TiC和Fe组成,经过200℃保温的合成产物中TiC颗粒比未保温的要小一些。在加热过程中对压坯施加一较小的压力不仅可以降低点火温度,还能获得细小的TiC颗粒,但压力对合成产物的组成影响不大,都由Fe,TiC和少量Fe2Ti组成。     

Zr-4合金应力松弛过程中的热激活变形与动态应变时效

采用应力松弛实验研究了Zr-4合金的热激活变形与动态应变时效现象.结果表明,合金在应力松弛过程中的塑性变形速率随松弛时间的增加而减小,塑性变形速率和松弛结束时的应力降低比率在623 K附近都会出现最小值.对位错运动的激活体积分析发现,锫合金中位错运动的速率控制机制是位错克服溶质原子的障碍,动态应变时效会导致位错运动的激活体积增大,623 K附近动态应变时效最为显著,位错密度会对合金的动态应变时效产生影响.