晶向和温度对含孔洞单晶TiAl-Nb合金断裂行为的影响

本工作采用分子动力学方法研究了晶向和温度对含孔洞单晶TiAl-Nb合金断裂行为的影响,主要分析了不同条件下TiAl-Nb合金的力学性能及微观缺陷演化.研究结果表明:晶向对含孔洞TiAl-Nb合金的力学性能有显著影响,但是对其断裂行为影响较小,这可能是因为Nb元素的加入导致的固溶强化作用大于位错的强化作用;温度越高,TiAl-Nb合金的屈服应力、屈服应变及杨氏模量越小,位错首次在孔洞处形核的时间越提前,位错数量及位错类型越少,材料失效时间越提前.     

大型粉末高温合金锻件热处理过程的数值模拟

测量并推算了盘件用FGH95合金的比热容等物理性能，用反推法计算了得到了热交换系数的函数计算公式，模拟计算了FGH95粉末高温合金锻件的温度和淬火应力场，并与实测值进行了对比，结果相符。计算并实测了不同冷速下FGH95合金的力学性能。本研究结果对实际热处理工艺具有实际意义。     

梯度多孔Mg-Ca合金的力学性能研究

主要研究了具有不同孔隙梯度分布的多孔Mg-Ca合金在横向和纵向压缩时孔洞的受力以及变形特征,分析了梯度多孔Mg-Ca合金在弯曲时裂纹扩展机理,并观察了孔隙梯度结构和烧结温度对梯度多孔Mg-Ca合金力学性能的影响。研究结果表明,梯度多孔Mg-Ca合金的力学性能优于均匀多孔材料,随着试样边缘和中心孔隙度差距的增加,试样的抗弯强度、抗压强度和弹性模量均增加,纵向压缩时样品抗压强度和弹性模量的增加优于横向压缩,这主要归因于孔隙的梯度分布导致受力时外加载荷的重新分配。随着烧结温度增加,梯度多孔Mg-Ca合金的力学性能增加,在620℃烧结2h时力学性能达到最佳。     

7050铝合金过烧温度的研究

一、前言 7050合金是美国70年代初研制的合金,属Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金。它与传统的7075合金相比,增加了Zn、Cu含量,增大了Zn与Mg之比,化学成分对照见表1。化学成分的变化将影响合金的过烧温度。我国在“七·五”期间首次仿制7050合金,由于有关该合金过烧问题的资料和报道很少见到,为了制定合理的铸锭均匀化处理温度和淬火加热温度,首先应确定该合金的淬火过烧温度、轻微的过烧在常规力学性能上是很难反映出来的,而显微组织的变化却十分敏感。因此,国内外有关标准中均规定金相法是检验变形铝合金过烧的唯一仲裁方法。本文通过对7050合金淬火过烧的金相的组织分析,确定该合金铸锭和挤压棒的过烧温度。     

用于制造堆内构件压紧弹簧的Z12CN13不锈钢大锻环国产化材料

通过材料成分控制和热处理制度优化掌握了主要合金元素、淬火和回火温度以及淬火冷却速度对压紧弹簧用国产Z12CN13不锈钢大锻环力学性能的影响规律。完成国产Z12CN13不锈钢大锻环的评定,达到了设计标准要求的各项性能。结果表明要同时达到技术条件规定的强度和韧性指标,主要合金元素应取中上限。随淬火温度的升高,国产Z12CN13不锈钢强度、塑性、韧性下降;随回火温度的升高,其强度下降,塑性、韧性升高;淬火冷却速度明显影响材料的抗拉强度和冲击韧性,提高淬火冷却速度可同时满足强度和冲击韧性指标要求。985℃淬火并快冷,640℃回火后国产Z12CN13不锈钢综合力学性能和强韧性配比最佳。     

淬火速率对7055铝合金组织和力学性能的影响

通过常温力学性能测试和透射电镜(TEM)研究了淬火速率对7055铝合金组织和力学性能的影响.结果表明,一定时效条件下,合金的力学性能随淬火速率降低而下降.组织观察发现,淬火速率小时,合金在冷却过程中于A l3Zr粒子和晶界非均匀形核析出粗大η平衡相,降低固溶体过饱和程度,削弱时效强化效果.时效时这些粗大η平衡相继续长大并在周围形成无沉淀析出带.晶界无沉淀析出带宽度随淬火速率降低而增大.对合金力学性能下降的原因进行了分析和探讨.     

GJW50合金的等温马氏体转变及其对性能的影响

通过对ＧＪＷ５０合金１０２０℃＋２００℃等温淬火态与１０２０℃淬火＋２００℃回火且形态与断口形貌的观察，残余奥氏体量与力学性能的测定，探讨等温马氏体的形成机制，并研究了马氏体等温淬火对该合金强韧性的影响。     

热处理工艺对34CrNiMo6钢性能的影响研究

目的 提高34CrNiMo6钢构件抗拉强度、屈服强度以及伸长率的匹配程度,进而提高合金的冲击韧性和疲劳性能。方法 通过热处理试验,研究不同工艺对材料组织和性能的影响。采用预先热处理（正火+高温回火）→调质热处理（淬火+回火）的工艺,研究不同淬火和回火温度对试样组织及力学性能的影响。结果 随着淬火温度的升高,试样的强度有所增加,伸长率差别不大,在淬火温度为900 ℃时冲击韧性有所下降。随着回火温度的升高,强度明显降低,但伸长率逐渐升高,冲击韧性则稍有提升。结论 通过试验确定了材料的热处理工艺：850 ℃淬火+580 ℃回火。在该调质工艺下,材料的强度和塑性得到了合理的匹配。     

Nb元素含量对U-Nb合金显微组织和比热容的影响

U-Nb合金具有良好的耐腐蚀性、结构稳定性和加工性,是核领域重要的结构材料。制备了不同Nb元素含量的淬火态U-Nb合金,对其显微组织和比热容进行了研究。结果表明：淬火态U-2Nb合金中存在大量粗针状马氏体;随着Nb元素含量的增加,马氏体逐渐消失,U-Nb合金形成等轴晶组织;随着Nb元素含量增加和温度的升高,U-Nb合金的比热容逐渐增大;当温度超过650℃时,U-Nb合金发生了相变,比热容显著减小。     

热轧工艺对Al-Cu-Mg合金组织及性能的影响

本工作探讨了几种热轧工艺参数对合金晶粒组织、超声波探伤噪音及力学性能的影响。研究结果表明:热轧道次及终轧温度对合金的晶粒组织、超声波探伤噪音都有一定的影响。经15道次热轧处理,终轧温度越高,合金的晶粒尺寸分布越不均匀,力学性能偏低,超声波探伤噪音严重。经35道次热轧处理,终轧温度较低时合金可获得细小均匀的晶粒,力学性能较优,提高终轧温度后晶粒不均匀长大,合金力学性能变差且出现超声波探伤噪音问题。由此可知,大尺寸铸锭经多道次热轧(终轧温度为300℃)后,经固溶淬火、2.5%预拉伸、自然时效96 h处理后,晶粒尺寸变得细小均匀,获得较高的力学性能,并且未出现超声波探伤噪音问题。     

拉-压循环加载下铝合金疲劳裂纹扩展的压载荷效应研究

应用弹塑性有限元方法与增量塑性损伤理论指出疲劳裂纹扩展的压载荷效应是裂纹尖端塑性损伤的结果, 建立了在拉-压循环加载下铝合金疲劳裂纹扩展速率的双参数预报模型, 对LY12-M 高强铝合金MT 试件在应力比R=0、-0.5、-1、-2 进行了疲劳裂纹扩展实验。结果表明:当最大应力强度因子K_max相同时, 恒幅拉压加载(应力比R<0)的疲劳裂纹扩展速率明显高于恒幅拉拉加载(应力比R=0)的情况, 拉-压循环载荷的压载荷部分对疲劳裂纹扩展速率具有促进作用。该文得出的LY12-M 铝合金在拉-压循环加载下的疲劳裂纹扩展速率预报模型与实验结果符合较好。     

MB2-LY12扩散焊接头界面组织结构及其形成机制

采用真空扩散焊接技术进行镁合金（MB2）与铝合金（LY12）的焊接,采用超声波无损检测,电子探针、X射线衍射和扫描电镜等手段研究了焊接温度对焊接接头界面附近组织结构的影响,分析了界面反应物的生成机理。结果表明,随着焊接温度的升高,焊接界面的焊合率提高,在焊接压力为3 MPa、保温时间为100 min的条件下,温度升高到480℃完全焊合,在Al侧和Mg侧分别形成了A1（ss,Mg）和Mg（ss,A1）固溶体,焊接界面形成了Al₁₂Mg₁₇、AlMg、Al₃Mg₂三种金属间化合物层,其厚度随着焊接温度的升高而增加,其中AlMg层厚度增长得最快,接头断裂发生在金属间化合物层且呈阶梯状断裂。界面扩散区的形成主要由有效物理接触阶段、固溶体形成阶段、金属间化合物相形成阶段以及金属间化合物增长阶段组成。     

强电场对摩擦焊接头组织与性能的影响

为提高摩擦焊缝金属的变形能力，采用外加电场考察了摩擦焊缝金属的电塑性效应，利用金属组织观察、显微硬度测试及抗拉试验，定量分析了外加强电场对LY12铝合金摩擦焊缝组织与力学性能的影响，结果表明：外加强电场使焊缝金属组织轴向分布梯度减小，等轴性提高；不同焊接压力时，强电场使焊接接头的动态再结晶区宽度有不同程度的增大；在中等摩擦压力作用下，使近轴心线处的动态再结晶区宽度趋干均匀；此外，外加电场使接头焊合区硬度增加，并使焊接接头的硬度分布趋干均匀；采用强规范施焊时，外加电场提高了焊接接头的抗拉强度。     

碳化硅增强LY12铝基复合材料的超塑性

本文研究了以搅拌铸造法生产的碳化硅颗粒增强LY12铝基复合材料(SiCp/LY12)的超塑性预处理工艺及超塑性变形条件。经均匀化退火—热反挤压—温轧—再结晶预处理后,SiCp/LY12复合材料具有较好的超塑性。在T=793K、ε₀=6.4×10-4S-1的变形条件下,其最高延伸率达293%。并探讨了碳化硅颗粒在超塑性预处理及超塑性变形中的作用。     

供应状态LY12CZ硬铝合金的动态再结晶与超塑性研究

本文对供应状态LY12CZ硬铝合金在未经任何超细预处理的情况下进行了超塑性变形的力学特性、显微组织方面的研究。确认LY12CZ硬铝合金在等温压缩变形中发生了动态再结晶,动态再结晶会诱发超塑性,使用新研制的D润滑剂,使其能在快速成形时有较好的超塑性能,在实际生产中有推广应用价值。     

形变铝合金的形变硬化特性

采用单轴拉伸方法测试了LD10,LF6,LC4和LY12几种形变铝合金的形变硬化指数,分析了合金的硬化率和硬化指数与应变的关系。结果表明,这几种形变铝合金的硬化指数在不同的应变区域具有不同的变化趋势。在低应变区域,形变硬化指数呈上升趋势,在高应变区域,形变硬化指数趋于平稳。四种形变铝合金中,LF6的硬化指数最高,LY12,LD10次之,LC4最低。形变铝合金的硬化率随着应变的增加不断降低。     

国产低屈服点钢材循环加载试验研究

为研究不同荷载作用下国产低屈服点钢的材料力学行为,对LY100、LY160及LY225钢材共46个试件进行了单调拉伸试验及12种不同加载制度的循环加载试验。对国产低屈服点钢的单调性能、滞回性能、破坏形式、延性特征等进行了分析,并与其他结构钢材的力学性能进行了对比。结果表明,低屈服点钢在循环荷载作用下有明显循环强化现象,塑性变形能力强,且与普通钢材相比延性及耗能能力突出。该试验结果为后续研究低屈服点钢本构模型提供基础。     

铝合金LC4和LY12CZ在高应交率拉伸和压缩下的本构关系

对国产沉淀硬化铝合金（ＬＣ４和ＬＹ１２ＣＺ）进行了静态和动态的拉伸与压缩试验研究．应变率范围为１０－４ｌ／ｓ～１０３ｌ／ｓ．结果表明，ＬＣ４和ＬＹ１２ＣＺ都是应变率不敏感材料，它们对应变率的不敏感性可以用率相关位错理论来解释．试验还发现压缩应力－应变曲线高于拉伸应力－应变曲线，并用细观损伤的观点进行了初步探讨     

喷雾沉积法制造的铝基复合材料的超塑性

喷雾沉积法制造的SiC_P/LY12复合材料经热压和热正挤压后,晶粒得以细化,SiC_P分布的均匀性大大改善.超塑性拉伸试验结果表明:SiC_P/LY12复合材料具有超塑性;变形温度、应变速率对极限延伸率和应变速率敏感性指数m值均有较大的影响.在变形温度为500℃和初始应变速率为1.0×10-3s-1时,获得的极限延伸率为345%.      

汽车空调制冷系统中应用R407C的分析

本文对混合工质R407C与R12的物理和热力性质进行了比较分析，并针对汽车空调制冷系统的特点，对两种工质在变工况下进行了制冷系统的理论循环分析，阐明了在汽车空调制冷系统中使用R407C的可行性。