Stellite12钴基合金的疲劳性能及其断裂机理研究

采用三点弯曲疲劳法测得光滑试样和直缺口试样的S-N曲线以研究Stellite12钴基合金的疲劳性能,并通过断口形貌观察进一步探究该钴基合金的断裂过程。结果表明:光滑试样的疲劳极限为545 MPa,约为原始抗弯强度1552 MPa的25.4%;直缺口试样的疲劳极限约为101MPa,约为静态抗弯强度517.6MPa的19.1%。对于疲劳敏感性,光滑试样与直缺口试样的疲劳敏感性分别为397和31。此外发现疲劳裂纹多萌生于近表层聚集的碳化物处,同时表面缺陷也可诱发疲劳裂纹的萌生。疲劳裂纹的扩展主要表现为碳化物的穿晶断裂,钴基体在应力比R=0.1的疲劳加载条件下虽表现出一定的韧性且呈现出较多的撕裂脊,但也呈现出一定的脆性断裂模式,因此疲劳裂纹扩展模式为真疲劳与静态疲劳的混合模式。     

全层状TiAl基合金断裂中晶界的双重作用

通过SEM原位拉抻技术和双晶体压缩实验研究了全片层TiAI基合金晶界断裂行为。研究表明,在全层状组织的断裂行为中,晶界具有双重作用。一方面,微裂纹首先萌发于晶界区,其扩展方式取决于晶界两侧片层的取向。另一方面,不同类型的晶界对裂纹扩展的阻力不同,因而对全层状TiAI基合金韧性的作用不同,纵向晶界有助于断裂韧性的提高,而横向晶界对合金韧性不利。     

激光熔覆Stellite和WFLC系列钴基粉末研究

用TJ－HL－5000 CO2激光器对4种不同Co基材料进行了激光熔覆研究,对熔覆层抗裂性进行了对比,分析了合金元素对熔覆层抗裂性的影响,指出WFLC－08及WFLC－11两种材料具有较高的抗裂性和耐磨性,是能满足激光熔覆工艺要求的Co基合金粉末材料。     

聚烯烃材料的冲击拉伸特性研究

冲击拉伸韧性和冲击拉伸力为衡量高聚物材料韧性不可缺少的指标。本文就低压线型聚乙烯的冲击拉伸韧性和冲击拉伸力与材料参数如密度、分子量的关系，以及不同性能原料共混物的配比对冲击拉伸性能的影响进行了系统的研究。     

氮化物强化的可成形钴基合金

美国海恩斯国际公司正在开发一种新型变形钴合金，通过添加氮化钛和氮化铌弥散相强化，可用于板材应用。该公司项目的目标是开发一种具有高温强度的板材合金，同时又具有现有合金的性能。这种名为海恩斯NS．163的新型合金在900℃时在70MPa的应力下，其应力断裂寿命大于1000h。在982℃和55MPa的应力下，应力断裂寿命大于250h。     

热循环拉伸SiCw／6061Al复合材料变形与断裂行为研究

研究了热循环拉伸ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ复合材料变形与断裂过程，结果表明，热循环产生的界面应力有且于ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ复合材料的塑性变形；热循环低应力拉伸变形主要是位错的攀移；快速冷却时的过饱和空位既有助于位错的攀移，又能促进孔洞长大。     

橡胶低温冲击断裂机理研究

基于橡胶单颗粒低温冲击破碎的实验研究，本文对橡胶低温冲击断裂机制进行了研究，首先对高聚物的力学特性作了必要的讨论，确定橡胶单颗粒冲击破碎的应力类型，建立了高聚物球形颗粒冲击破碎过程中应力波的传播模型，利用扫描电子显微镜对实验所得破碎颗粒的断面进行微观形貌观察，将观察结果与该模型比较，验证了模型的正确性。     

激光熔覆用钴基合金粉末的研究

对激光熔覆用WFLC－11钴基合金粉末的激光熔覆工艺和熔覆层性能进行了研究，获得了WFLC－11钴基合金粉末激光熔覆层厚度与最小比能量关系曲线和熔覆层的组织、高温硬度等性能数据，为选择和使用WFLC－11钴基合金粉末提供了依据。     

钴基合金表面中性缓蚀清洗剂的研制

常规碱性水基清洗剂用于清洗钴基合金时会导致合金中的钴析出。以非离子表面活性剂、金属缓蚀剂、助溶剂和水等为主要成分,采用正交试验方法,研制了一种钴基合金中性缓蚀清洗剂。该清洗剂对人工油污的除油率(CEF)可达99.44%,能彻底地清除金属表面的油污,同时可抑制钴基合金中钴的析出。钴基合金试样浸泡结果表明,清洗剂中的缓蚀剂能明显减少钴基合金的腐蚀,防锈效果优良。     

铸态稀土镁合金热拉伸变形断裂机理

采用扫描电镜对稀土镁合金Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.4Zr在不同温度下的拉伸试样进行断口分析。结果表明:稀土镁合金在热拉伸温度越高时,塑性越好。同一温度下,随着试样角度的增大,最高载荷逐渐减小,断裂由韧性断裂逐渐变成解理断裂。0°试样在热拉伸时发生的断裂属于韧性断裂,主要是由正应力引起的。45°和90°试样的断裂属于剪切断裂,主要是由剪应力引起的。     

1420合金的拉伸断裂行为

研究了１４０２合金在不同热处理状态的拉伸性能和拉伸断口，并考察了合金的显微组织，分析了断裂机制，结果表明，合金在各种热处理状态呈稳定的穿晶韧性断裂，原因是δ′粒子细小，晶内强度低，而且晶界没有析出平衡相和无折出带，晶界强度没有降低。     

Mg—Li合金力学性能及拉伸断裂特点

研究了Ｍｇ－Ｌｉ二元合金在两相区附近不同Ｌｉ含量时合金密度和力学性能变化，并对添加Ａｇ和稀土元素的Ｍｇ－７Ｌｉ－１４Ｚｎ正交最优合金在ｉ和Ａｇ一时力学性能变化进行了观察。     

定向凝固Cu-Cr自生复合材料的拉伸性能和断口形貌特征

研究了Cu-Cr自生复合材料定向凝固试样的轴向拉伸性能和拉伸断裂机制,探讨了凝固速率对性能及断口形貌的影响.结果表明: Cu-Cr自生复合材料具有良好的常温拉伸性能,随着凝固速率增加,材料的轴向拉伸强度呈上升趋势.断口形貌观察表明:复合材料中的纤维状共晶体(α β)是应力的主要承载体,共晶体的断裂是Cu-Cr自生复合材料断裂的控制机制.     

真空热循环对空间级缩合型硅橡胶拉伸性能的影响

对空间级缩合型硅橡胶KH－X－B进行了真空热循环试验（123－403K，10^-5Pa），测试了热循环前后材料的质损率，拉伸性能，热膨胀性能，讨论了循环过程中的应变滞后效应和附加残余应变以及它们对材料的强化作用，结果表明，材料质损率随循环次数增加而提高后趋于平缓，室温及高温拉伸强度随循环次数的增加是先增强而后下降，循环过程中发生应变滞后现象，且第一次循环后产生附加残余应变，206次循环后残余应变消失，材料强化，400次循环后重新产生残余应变，材料强度下降。     

热暴露对TA19钛合金锻件拉伸性能的影响

分别测试了固溶时效处理TA19钛合金锻件经400℃和500℃热暴露100h后的室温和高温拉伸性能,研究了热暴露对其拉伸性能的影响。结果表明:TA19钛合金锻件经400℃和500℃热暴露100h后,其表面形成的脆化层对合金强度影响不大,合金没有产生热暴露效应,表明TA19钛合金的热暴露效应起始温度大于500℃。     

铸态Ti40阻燃钛合金高温拉伸力学性能及断裂行为研究

研究了不同试验温度下铸态Ti40合金的高温拉伸力学性能变化规律,并采用光学显微镜和扫描电子显微镜对拉伸样断口形貌进行观测,确定其断裂机制。结果表明:合金的抗拉强度随着试验温度的升高而显著下降,而塑性则分别表现出两个塑性较优区和脆性区,即400℃以下低温和900~1000℃高温的较好塑性区以及500~800℃的热脆区和1000℃以上的高温脆性区。脆性区试样断口形貌均呈现为沿晶脆性断裂,这一断裂机制与合金粗大晶粒以及严重的氧化相关。高温塑性区断口形貌为穿晶韧性断裂,则合金具有较高的塑性和较低的变形抗力,可作为较好的热加工温度区间。     

通过热循环变形改善Ti80合金的超塑性

研究了热循环变形后Ti80合金的超塑性。结果表明,在800~980℃温度范围内,m值大于0.3;在最高试验温度930℃,拉伸速度为0.2mm/min,循环5次的条件下,伸长率达350%;变形过程中晶粒首先得到细化,随后有所长大;变形后组织均匀,呈等轴状。Ti80合金表现出超塑特性。     

EB-PVD 热障涂层的热循环失效机理

采用电子束物理气相沉积方法(EB—PVD)在NiCrAlY粘结层上沉积Y2O3部分稳定的ZrO2陶瓷层。对样品进行了1050C的热循环实验。结果表明，沉积态陶瓷层表面比较致密．其柱状晶粒簇拥成团，晶粒簇间存在间隙。随着热循环不断进行，陶瓷层表面变得疏松，晶粒簇间距增大，相邻较大的间隙互相连接成微裂纹。并逐渐横向及纵向扩展。1050C循环200次，粘结层氧化物是均匀连续的—薄层，主要由Al2O3组成；循环300次后,出现了NiO、尖晶石等氧化物。根据显微结构观察和EDS、XRD分析结果，提出了EB—PVD热障涂层热循环的失效机理。