Cu—Ni—Al单晶的分形断裂与相变增韧

测定了Ｃｕ－Ｎｉ－Ａｌ单晶在２０－１２０℃温度范围的断裂韧性Ｋｃ和断裂表面的分形维数Ｄｆ。裂纹前沿应力诱导相变使母相有较高的Ｋｃ，在单一断裂机制下，ｌｎＫｃ与Ｄｆ之间有简单的线性关系；脆性断裂时斜率为正，韧性断裂时斜率为负，由断裂微观机与分形概念对上述结果进行分析讨论。     

Al、Ni含量对Cu-Al-Ni形状记忆合金马氏体相变的影响

ｕ Ａｌ Ｎｉ合金是能替代传统的Ｃｕ Ｚｒ Ａｌ、Ｔｉ Ｎｉ合金作为工业用形状记忆合金 (ＳＭＡＳ)。从技术观点上看这些合金的主要优势是它们可于近 2 0 0℃温度下使用 ,在这点上优于Ｃｕ Ｚｎ Ａｌ、Ｔｉ Ｎｉ合金 ,这两种合金却限于 10 0℃。遗憾的是尽管Ｃｕ Ａｌ Ｎｉ单晶具有良好的热机械性能 ,但为了充分满足工业应用要求这类合金还必须克服某些问题。主要问题是用传统工艺方法制得多晶合金很脆 ,尽管可以通过采用新的粉末冶金工艺方法解决这些问题。最近对于工业用Ｃｕ Ａｌ Ｎｉ形状记忆合金提出新挑战 ,一种解决这些不同技术问题…     

Al－Cu－Co－Ge十边形准晶单晶的定向生长

利用控制凝固过程的定向凝固技术生长出了直径０．８长１０ｍｍ的Ａｌ－Ｃｕ－Ｃｏ－Ｇｅ十边形准晶单晶．在准晶生长过程中，所有准晶单晶形成了单一取向的择优生长结构，其棱柱的中心轴为十次旋转对称轴．在温度梯度为９５℃／ｃｍ的条件下，随着定向凝固速度的增大，生长界面出现的成分过冷越来越大，从而导致生长界面的扰动也逐渐加剧并使成分偏析，界面形态由平面向胞状和树枝状转化，出现大量非准晶相，最后无法生长出所需要的高质量准晶单晶．     

Cu—Ni—Al形状记忆合金形变、相变以及裂纹形核的相互关系

采用金相显微镜和扫描电镜原位拉伸技术研究了Cu-Ni-Al形状记忆合金中的马氏体形变、马氏体相变以及微裂纹形核三者之间的关系。结果表明,拉伸时缺口前方首先形成可逆变的马氏体而不出现滑移带,微裂纹沿马氏体和母相界面形核,只有当裂纹扩展－段距离且应力集中足够大后,才有可能出现形变带,此时微裂纹将沿形变带和马氏体界面交替形核。     

Zr对Cu—Zn—Al形状记忆合金相变的影响

采用示差扫描热分析(DSC)、X射线衍射及透射电镜,研究了Zr对Cu-Zn-Al合金高温相变、马氏体正逆转变以及形状记忆效应的影响。结果表明,添加Zr0.35wt-％时,能有效地抑制α,γ相析出,促进β_2→DO_3→18RM转变。(M_s-M_f)及(A_s-A_f)温度区间较窄,马氏体相变激活能最低,马氏体变体间界面的可动性好,形状记忆效应最佳。     

Cu－Zn－Al合金等温转变产物的形态及其精细结构

通过ＴＥＭ及ＳＥＭ分析研究了Ｃｕ－２５．９ｗｔ％ｚｎ－４ｗｔ％Ａｌ合金在２００～１００℃范围内等温过程中析出相的形态及内部结构的变化。初生α＿１片（贝氏体）有生长台阶，内部无层错。在其生长的第二阶段出现层错，界面处有生长台阶。第三阶段界面弯曲，层错逐渐消失，代之以位错网。片状α＿１逐步转变为块状平衡α相。实验证明，α＿１片的相变特征与各种切变长大机制不符，属扩散控制的台阶长大机制。     

Cu—Zn—Al合金中温相变产物的组织和结构

测定了Cu-27.27 Zn-3.73 Al Wt-%合金直接从高温母相淬火至中温的等温转变曲线.用金相、X-射线和电镜对直接淬火和从DO_3有序母相上淬至中温的转变产物做了形貌与结构的观察和分析.实验表明,依照转变产物,可将两个分离相接的c曲线分为三个区间:棒状α相,α相与片状贝氏体的混合组织,片状贝氏体.上淬所形成的贝氏体与直接淬火的贝氏体形貌相同.随时效时间的延长,贝氏体逐渐变成α相,它与从母相平衡析出的α相的点阵常数没有差别,由B2和DO_3母相所形成的贝氏体为接近正交的长周期结构,而且DO_3母相所形成的马氏体为单斜结构,它们分别对应(1210)与(2010)衍射峰的重叠和分离,表示前者的有序度较低.     

单晶Ni3Al裂纹扩展的TEM原位观察

利用透射电镜（ＴＥＭ）原位拉伸在室温下对（１１０）〖１１０〗取向Ｎｉ３Ａｌ合金单晶中裂纹的萌生与扩展进行了研究。结果表明：裂纹沿之字形路径扩展且裂纹的总体扩展路径与拉伸轴平行。迹线分析表明,首先激活的是（１１１）和（１１１）两个主滑移面上的滑移系;其后在Ｓｃｈｍｉｄ因子为零的两个滑移面上的滑移系激活。为了解释所观察到的现象而建立了一个位错塞积模型。位错应力场的计算表明,塞积位错列所产生的应力场导致     

FRACTAL ANALYSIS OF IMPACT FRACTURE IN STEEL

By means of fractal analysis,the fractal dimension with relation to the impact toughness,im-pact fracture characteristics and mierostructures of steel under low temperature impact havebeen investigated.Experimental results show that the logarithms of impact toughness in-creases monotonically with the increase of fractal dimension.The microstruetures have a greatinfluence on fraetal dimension.There is an appropriate correlation between fraetal dimensionand fracture mechanism.     

CRYSTALLIZATION AND FRACTAL STRUCTURE OF MOLYBDENA SINGLE CRYSTALS

When a molybdenum sheet was heated properly at 900℃ in an oxidizing atmosphere, Mo_5O_(14) single crystals will grow.The size of the most coarse single crystal is up to 15×1.1 mm and 310 nm thick as measured by Rutherford backscattering spectrometry.Some fractal structure consisting of many molybdena whiskers were observed after heating at 750℃.An approach to explain the crystal growth and fractal structure has been discussed.     

氧化钼单晶体的生长及分形结构SCIEI

本文报道了研究氧化钼结晶的一个新的实验方法及结果。把钼板在氧化性气氛中适当地加热到900℃后,获得了Mo_5O_(14)的单晶体。其中最大的单晶体尺寸为15×1.1mm,用Rutherford背散射技术(RBS)测定其厚度为310nm。在750℃加热后,观察到由许多氧化钼晶须所组成的分形结构。对氧化钼单晶的生长及分形结构的形成机理进行了讨论。     

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.     

HIGH TEMPERATURE TENSILE FRACTURE BEHAVIOR OF ORIENTED DD100 SINGLE CRYSTAL SUPERALLOY

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｔｕｄｉｅｓｏｆｔｈｅｒｏｌｅｏｆｃｒｙｓｔａｌｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌｓｕｐｅｒａｌｏｙｗｅｒｅｍｏｓｔｌｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｉｎｔｈｅｉｒｃｒｅｅｐｂｅ...     

单晶镍基高温合金的蠕变断裂

本文研究了〈001〉取向的CMSX—2,SRR99和RR2000三种单晶镍基高温合金,从750-1000℃温度范围和从150—680MPa应力下的蠕变断裂特征;用扫描电镜对上述各种实验状态下的蠕变断口和纵向剖面进行了详细观察。结果表明:单晶的蠕变断裂具有明显的晶体学特征,蠕变裂纹总是从已有的铸造的显微疏松处萌生;对于含碳量较高的材料,碳化物及其与基体的界面也是裂纹萌生的有利位置;这些已萌生的裂纹在外加应力轴垂直的(001)面上各向异性地扩展,直到由于承载截面的逐渐减小而导致最终破坏。虽然在较高的实验温度下,断口被强烈地氧化,但是蠕变断裂特征没有改变,在对三种材料断口上(001)面的大小和面积分数的测量和计算表明,用面积分数来表征蠕变损伤程度是可行的。     

金属冲击断口的分形分析

本文借助于分形研究了钢在低温冲击条件下,断裂表面的分形维数与冲击韧性,冲击断裂性质以及微观组织之间的关系。实验结果表明,冲击韧性α_K的对数值随分形维数D_F增加成单调上升的直线关系。显微组织的变化对分形维数有重要影响,分形维数与断裂机制之间存在一定的对应关系。     

单晶DD3合金在混合盐介质中的蠕变和断裂特性

应用扫描电镜、剖面分析和ＥＤＡＸ能谱分析，研究了单晶ＤＤ３合金及其带Ｐｔ－Ａｌ涂层试样在空气和混合盐两种不同介质中的高温蠕变及断裂行为。试验表明：在空气环境中，涂层对蠕变性能影响不大；在混合盐介质中，涂层能有效地提高ＤＤ３合金的蠕变寿命和蠕变延伸率，防止合金在热腐蚀环境中的早期失效。本文还提出一个新的断裂模型，以解释ＤＤ３合金高温蠕变时的断裂行为