孪晶铜中孪晶尺寸对疲劳位错组态的影响

对孪晶铜进行塑性应变幅控制下的疲劳实验,研究了不同宽度的孪晶内疲劳位错组态及演化过程．结果表明,孪晶宽度不同时,孪晶内的疲劳位错组态不同．当孪晶宽度大于1μm时,孪晶内疲劳位错组态与单晶中情况类似;孪晶宽度介于1μm到200nm之间时,位错形成类PSBs结构;孪晶宽度介于200nm到20nm之间时,孪晶内只能形成一些位错碎片;孪晶宽度小于20nm时,孪晶内没有稳定的晶格位错存在．     

孪晶片层厚度对纳米孪晶Cu疲劳性能的影响

通过恒应力幅控制拉--拉疲劳实验, 比较了脉冲电解沉积制备的不同孪晶片层厚度纯Cu样品的疲劳寿命和疲劳耐久极限. 结果表明: 在应力疲劳下, 样品的疲劳寿命与疲劳耐久极限均随孪晶片层厚度的减小而提高. 疲劳样品的宏观表面变形形貌(SEM观察)和微观结构(TEM观察)表明:
当平均孪晶片层厚度为85 nm时, 材料的塑性形变由位错滑移和剪切带共同承担, 进而疲劳裂纹沿剪切带萌生; 而当平均孪晶片层厚度为32 nm时, 材料的塑性形变由位错--孪晶界交互作用主导, 从而导致疲劳裂纹沿孪晶界形成.     

亚微米晶铜中孪晶对位错储存能力的影响

利用电解沉积技术制备出系列亚微米晶纯铜样品,并在样品中引入不同密度的纳米孪晶．室温轧制具有不同孪晶密度的纯铜样品,使样品中储存大量位错．结果表明,具有高密度纳米孪晶结构的纯铜样品,40％轧制变形可使其屈服强度从690MPa增加到850MPa;而无孪晶的亚微米铜样品的屈服强度在同样轧制变形条件下只从230MPa增加到330MPa．这表明具有高密度纳米孪晶结构的纯铜样品具有很高的位错储存能力．     

孪晶密度和温度对纳米孪晶钛力学性能的影响

采用分子动力学方法模拟不同孪晶密度和不同温度下纳米孪晶钛单轴拉伸力学行为。模拟结果表明：室温下随着孪晶密度的降低,纳米孪晶钛的屈服强度出现先提升后降低的现象,材料存在临界孪晶密度。当孪晶密度小于临界孪晶密度时,孪晶界对晶粒的细化作用导致材料的强度提升。当孪晶密度大于临界孪晶密度时,孪晶界、晶界和两者交汇处的位错成核增殖成为材料变形的主导因素;且当孪晶密度远离临界值时,孪晶间隔变小、位错源增多,位错成核与增殖加剧,材料的强度降低。相同孪晶密度条件下,晶粒尺寸的减小会减少晶粒内孪晶界的数量,进而减少孪晶和晶界交汇处位错源的生成,增强了屈服强度。此外,温度的变化会影响原子的活跃程度和晶格的变形机制。随着温度的升高,原子间结合力下降,晶界附近原子结构无序化和HCP-BCC相变程度加剧引起材料的弹性模量、屈服强度下降,同时位错形核与运动的加剧影响了材料的塑性变形。     

孪晶诱发塑性钢疲劳行为研究进展

孪晶诱发塑性(TWIP)钢具有较高的强度和优越的塑性,已经应用在汽车零部件.在汽车行驶过程中,这些零部件将会承受交变载荷,存在发生疲劳断裂的风险.近年来,科研工作者越来越重视对TWIP钢疲劳行为的研究,希望通过弄清TWIP钢疲劳过程中的微观组织演化、裂纹扩展方式以及影响疲劳寿命的因素,来进一步提升TWIP钢的抗疲劳能力...     

形变孪晶对50CrV4汽车弹簧钢疲劳性能的影响

利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段对汽车用50CrV4弹簧钢早期疲劳断裂进行了分析。通过对比不同疲劳寿命弹簧钢试样的显微组织结构，探讨了形变孪晶对50CrV4弹簧钢疲劳性能的影响，并分析了50CrV4弹簧钢疲劳断裂的规律。     

铜晶体的疲劳损伤微观机制

对Cu单晶体、双晶体和多晶体疲劳损伤微观机制的总结结果表明：在中、低应变范围Cu单晶体的疲劳裂纹主要沿驻留滑移带萌生,而在高应变范围则沿粗大形变带萌生;Cu双晶体中疲劳裂纹总是优先沿大角度晶界萌生和扩展,而小角度晶界则不萌生疲劳裂纹;对于Cu多晶体,疲劳裂纹主要沿大角度晶界萌生,有时也沿驻留滑移带萌生,而孪晶界面两侧由于滑移系具有相容的变形特征而未观察到疲劳裂纹萌生．     

纳米孪晶金属塑性变形机制

本文综述了纳米孪晶金属材料的塑性变形机制.通过分析纳米孪晶二维结构变形时可启动的滑移位错类型,揭示纳米孪晶金属塑性变形的3种位错机制,即位错塞积并穿过孪晶界机制,Shockley不全位错诱导孪晶界迁移机制以及贯穿位错在孪晶片层内受限滑移机制.通过改变加载方向与孪晶界面的相对取向可实现这3类位错机制的可控转变.     

疲劳Cu单晶驻留滑移带的演化及其内应力场

利用扫描电镜电子通道衬度(SEM-ECC)技术,对单滑移取向疲劳Cu单晶从基体脉络位错结构到驻留滑移带(PSBs)位错结构的演化进行了观察．且对这个演化过程中典型的位错结构进行了模拟计算,给出了PSBs演化过程中典型位错结构内应力场的分布．结果表明：在从基体脉络位错结构到PSBs位错结构的演化过程中,内应力的分布是不均匀的,位错密集区域(基体脉络和PSBs墙中)比位错贫乏区域(通道中)平均内应力分布相对集中,PSBs夹层与基体相比平均内应力的分布相对较弱,PSBs与基体边界处存在很大的应力差由观察和计算结果对PSBs演化给出了一个新的可能的演化机制．     

液氮温度下动态塑性形变法制备的纳米孪晶铜结构的研究

利用透射电子显微镜,对液氮温度下动态塑性形变法（LNT—DPD）制备的块体纳米孪晶铜在不同形变量下的微观结构演变进行了研究．结果表明,经LNT—DPD处理后,Cu呈现复杂的微观结构特征：由高密度的纳米尺寸形变孪晶片层团簇、纳米晶组织和含有较高密度位错结构的粗晶组织交错分布组成;其形成机制可归因于形变孪晶与剪切带共同作用的结果．揭示了经LNT—DPD处理的Cu的超高拉伸强度与其微观结构的关系．     

FATIGUE SOFTENING BEHAVIOR AND ITS THRESHOLD OF COLD STRAINED POLYCRYSTALLINE Cu

The symmetrical push-pull fatigue tests in load control were carried out for prestrained polycrystalline Cu.The change in mechanical behaviour during cycling was recorded in detail and the effect of various degree of prestraining on saturated behavior and dislocation structure was compared.The results show that the cyclic saturation state is still history-dependent at low stress amplitude and the dislocation structure after fatigue exhibits an “inheritance” be- havior.The level of softening was calculated at various load amplitudes and a softening threshold of about 0.43 to 0.45 of the flow stress was obtained.This is the same as that of low carbon steel.Three stages of cyclic processes and their mechanism have been described.     

CYCLIC DEFORMATION BEHAVIOR OF ZIRCALOY-4 AT DIFFERENT TEMPERATURES

ＣＹＣＬＩＣＤＥＦＯＲＭＡＴＩＯＮＢＥＨＡＶＩＯＲＯＦＺＩＲＣＡＬＯＹ－４ＡＴＤＩＦＦＥＲＥＮＴＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥＳ￥ＸＩＡＯＬｉｎ;ＧＵＨａｉｃｈｅｎｇ;ＫＵＡＮＧＺｈｅｎｂａｎｇ（Ｘｉ＇ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｃｈｉｎａ）Ｍ...     

Cu双晶的循环形变行为与疲劳裂纹萌生：Ⅱ.疲劳裂纹萌生与早期扩展

用扫描电镜观察了受应变疲劳载荷作用的Ｃｕ双晶物的表面形貌，发现晶界是疲劳形变双晶是有利的裂纺萌生地点，在滑移带撞击晶界的地方，特别是在几条粗滑移带共同撞击晶界的地方观察到许多疲劳微裂纹；并且发现与平行晶界双晶相比，垂直晶界双晶有有利于疲劳裂纹沿晶界作早期扩展。     

Cu双晶的循环形变行为与疲劳裂纹萌生：Ⅰ.循环形变行为和滑移形貌

在切应变幅γpl≈1066×10-4至9．1×10-3s范围内，研究了四种Cu双晶的循环形变行为,实验结果表明，对于含两单滑移取向组元晶体的三种子行晶界双晶，其循环形变行为表现出和单滑移取向Cu单晶类似的特征，循环应力一应变（CSS）曲线上存在一平台区，但平台应力都高于单滑移取向Cu单晶的典型值（28MPa），且各有所差别对于含一单滑移和一双滑移组元晶体的垂直晶界双晶，CSS曲线上没有明显的平台，并且发现曲线与Cu多晶的CSS曲线非常类似表面形貌观察表明，上述循环形变行为与由于晶界约束而导致的双滑移或多沿移现象以及开动沿移系的位错反应强度密切相关     

EFFECTS OF SLIP MODE ON CYCLIC BEHAVIOR OF PRESTRAINED MATERIALS

The cyclic behaviours of two prestrained materials with different slip modes have been com-pared.From the analysis of hysterisis loops,it is suggested that the decrease in back stressdominates the cyclic process of Cu-Zn alloy with planar slip mode,while the decrease infrictional stress is the main factor affecting the behaviour of Cu with wavy slip mode.The re-lation between the dislocation configuration and internal stress has been also discussed.Bymeans of the relation just mentioned,the variations of dislocation configuration before andafter fatigue of the two materials,the differences in their softening mechanism and mechani-cal behaviour could be interpreted.     

高密度脉冲电流对Cu单晶体驻留滑移带的影响

对含驻留滑移带（ＰＳＢ）的「１２３」取向的疲劳Ｃｕ单晶体,进行了高密度脉冲电流处理,结果表明,高密度脉冲电流处理产生的热压应力改善了ＰＳＢ－基体界面的应力集中状态,使驻留滑移带局部消失,理论计算同时表明,高密度脉冲电流处理能提高Ｃｕ单晶疲劳寿命。     

环境对AISI321不锈钢疲劳裂纹扩展过载效应的影响

研究了3．5％NaCl溶液对恒应力强度因子范围△K控制下AISI321不锈钢疲劳裂纹扩展过载行为的影响．与在空气中的结果比较表明，两种条件下存在相似的过载延缓效应，但是环境极大地削弱了过载对疲劳裂纹扩展的延缓效应，削弱程度随过载比不同而变化，以“损失循环数”表征约为40％-70％，以“过载影响区尺寸”表征则为30％-40％．分析表明，用“损失循环数”表征过载对裂纹扩展的延缓效应不够充分，无法区分环境对裂纹闭合的削弱和增强作用，“过载影响区尺寸”可以区分环境对过载塑性形变增强裂纹闭合的综合影响．对断口的SEM分析发现，过载造成的塑性形变在溶液中比在空气中受到更多的磨损，表明环境对过载延缓效应的削弱除了对裂尖的影响外，还包括对过载导致的塑性诱发裂纹闭合的影响．     

STUDY ON FATIGUE DAMAGE BELOW THE FATIGUE LIMIT AND THE COAXING EFFECTS

ＳＴＵＤＹＯＮＦＡＴＩＧＵＥＤＡＭＡＧＥＢＥＬＯＷＴＨＥＦＡＴＩＧＵＥＬＩＭＩＴＡＮＤＴＨＥＣＯＡＸＩＮＧＥＦＦＥＣＴＳＷＵＺｈｉｘｕｅ;ＬＵＷｅｎｇｅａｎｄＸＵＨａｏ１）（ＦｕｓｈｕｎＰｅｔｒｏｌｅｕｍｉｎｓｔｉｔｕｔｅ,Ｆｕｓｈｕｎ１１３００１,...