CVD金刚石膜的断裂行为

采用球环法研究了用大功率ＤＣＰｌａｓｍａＪｅｔＣＶＤ沉积的无衬底自支撑金刚石厚膜的断裂强度和断裂韧度，并试图探索其与原始显微组织特征（特别是晶粒度）的关系。发现ＣＶＤ金刚石膜的强度和断裂韧度均远低于天然Ⅱａ型宝石级金刚石单晶。对于未抛光的试样，数据的离散程度掩盖了任何可能存在的规律性，而对于经过抛光的试样，研究结果表明与众所周知的ＰｅｔｃｈＨａｌ公式有相当好的吻合，说明细化晶粒仍然是提高ＣＶＤ金刚石膜力学性能的有效途径。预先存在的内部裂纹是ＣＶＤ金刚石膜强度低的重要原因之一。     

低温处理对Al_2O_3·SiO_(2f)/Al-10Si复合材料断裂性能的影响

对经 - 196℃× 10min低温处理前后的Al2 O3·SiO2f/Al 10Si复合材料的断裂强度、伸长率、断裂韧度进行了研究。结果表明 ,由于复合材料纤维及基体残余应力的变化 ,处理后 ,复合材料的断裂强度有所降低 ,而伸长率及断裂韧度有大幅度提高。     

高质量金刚石自支撑膜织构与断裂强度的关系研究

利用直流电弧等离子体喷射化学气相沉积在Mo基体上制备了不同织构的金刚石厚膜。用扫描电境(SEM)观察金刚石膜的形貌，用XRD表征晶体取向，用极图和取向分布函数法计算金刚石膜的不同织构，利用三点弯曲法测量金刚石膜的断裂强度。结果表明，金刚石膜的断裂强度随着衍射峰强度比值，I(111)／I(220)的增大而不断降低。{110}织构的金刚石膜具有最高的断裂强度。     

自支撑金刚石膜的生长特征对断裂强度的影响

研究了自支撑今刚石膜的生长取向特征、表面形貌和质量对断裂强度的影响。X射线衍射和断裂强度的结果表明,随着衍射强度比值I(111)/I(220)的增大,断裂强度呈下降趋势。堆积在晶粒间界处的二次形核生长的小晶粒,覆盖晶粒间界的缝隙,在柱状晶粒间形成类似的搭桥效应,增强柱状晶之间的相互作用能,提高柱状晶结构的抗破断能力,金刚石膜中出现的非金刚石相将降低金刚石厚膜的断裂强度。     

球形压痕法评价(Ti,Nb)N膜层断裂性能

采用球形压痕试验，在高速钢基体上对电弧离子镀工艺沉积制备的(TixNb)N膜层断裂性能进行评价。在600N载荷下，在压痕的周围只产生径向裂纹；统计分析压痕周围产生的裂纹，采用裂纹密度函数β，对膜层的断裂性能进行了分析。结果表明：(TixNb)N均质膜层在显微硬度提高的同时，裂纹密度β增加，膜层的脆性增大，断裂韧度下降。TixNb1-xN梯度膜具有较高膜层显微硬度，仍然具有较好的断裂韧度，预渗氮处理的膜层裂纹密度较小，膜层的断裂韧度最好。采用裂纹密度函数卢统计分析，通过对(TixNb)N膜层压痕试验，可以很好的定量和半定量地比较膜层的断裂性能。     

断裂韧度与钢组织性能的关系

本文阐述了断裂韧度与材料本征因素和基本力学性能的关系.合金成分、微量元素、夹杂物和第二相、显微组织与晶粒度是控制断裂韧度的关键因素,提出了改善断裂韧度的一些思路和方法,如改善晶界状态、细化晶粒尺寸、控制夹杂物的含量、变性变质夹杂物、改善材料组织结构都能改善材料的断裂韧.断裂韧度既是强度、塑性、冲击韧性的综合反映,同时具有独立的力学意义,断裂韧度与材料力学性能之间的关系使经济、有效地预测断裂韧度成为可能.     

颗粒增强铝基复合材料断裂韧度研究

采用搅熔复合法制备颗粒增强铝基复合材料．对复合材料断裂韧度进行了测试。系统研究了影响该材料断裂韧度的各种影响因素：结果表明：在增强相加入量相同时．采用Sic颗粒复合材料的断裂韧度比Al2O3的影响显著，而增强颗粒质量分数越高．则复合材料的断裂韧度越低．增强颗粒尺寸越小，复合材料断裂韧度值越大。热处理状态对断裂韧度也有较大影响，人工时效比自然时效状态下的断裂韧度高。     

加载速率对结构钢力学性能和断裂韧度的影响

在常温下进行了常用建筑结构钢(16Mn和Q235B钢)动态拉伸和动态断裂韧度试验。试验结果表明，材料在动载下无论是屈服强度还是抗拉强度均有一定的提高，塑性有了一定的降低；由于缺口尖端区域温度的升高，常温下动载对于16Mn钢母材和焊缝的断裂韧度是有利的；Q235B钢常温下，焊缝的断裂韧度值较低，且动载对母材的断裂韧度影响较大，和静载相比动载下断裂韧度值降低了4倍有余，可以看出，Q235B钢的抗震性能较差。通过研究发现，对于低韧度水平的材料，研究动载下结构的断裂行为时．材料的强度也应该作为一个考虑因素。     

海洋大气环境对钛合金TA15 断裂韧度的影响

对TA15 钛合金开展海洋平台户外大气暴露试验和海水飞溅试验,研究了海洋大气环境对钛合金断裂韧度的影响。结果表明:TA15 钛合金的断裂韧度随海洋环境试验时间的延长,呈下降趋势;海水飞溅试验对材料断裂韧度的影响较大,经4 年试验后,TA15 的断裂韧度下降了10. 4%,断口形貌显示材料的脆性增加。同时通过XPS 分析,探讨了合金表面氧化层扩散产生的近表面效应。     

CVD金刚石应用的方方面面

静压法合成的金刚石单晶由于尺寸的限制而难以在热学、光学和电子学等领域发挥作用。直到金刚石膜的出现,才突破了这种尺寸上的限制,为金刚石在这些领域中的应用提供了可能,因而受到人们的极大关注。材料科学家把CVD金刚石膜称之为21世纪材料。并断言,CVD金刚石膜将成为金刚石材料未来发展的主流,不仅可以带来巨大的经济效益,而更重要的是,CVD金刚石膜可以把金刚石材料全方位特性应用发挥到极致。     

预应变下高强结构钢低温断裂性能

为了测试高强结构钢Q420力学性能和断裂韧度,对其原材料和塑性变形材料分别进行了不同温度下的拉伸试验和断裂韧性试验.结果表明,结构钢的断裂韧性随着温度的降低显著减小,使其倾向于脆性断裂;而预应变虽然提高了钢材的屈服强度与抗拉强度,但显著降低了钢材的塑性及断裂韧性,进一步增加了脆性断裂发生的可能性.同时利用有限元分析得出...     

不同时效处理对7B04铝合金腐蚀性能的影响

研究了新型的7B04铝合金预拉伸厚板在不同热处理状态的拉伸性能、断裂韧性和应力腐蚀性能的变化。结果表明，在T6状态下其强度高，但耐应力腐蚀性能差；在T74和T73状态其强度有所降低，但断裂韧性和抗应力腐蚀性能明显改善。     

烧结NdFeB永磁合金的断裂韧性

用Zwick万能实验机测量了烧结NdFeB永磁合金样品的三点弯曲强度、断裂韧性KIC及弹性模量E。在三点弯曲试验中测得塑变功为0，而断裂功与最大消耗功相等，表明烧结NdFeB合金具有极大的缺口敏感性。缺口敏感的脆性材料用单边切口粱法（SENB）测量KIC时要求较高的抛光精度，以消除表面划痕的影响，比较而言，压痕法测量KIC简便迅速。但由于所用NdFeB合金为烧结复相材料，其微观结构的不均匀性使实验数据较为分散。本研究借助Palmqvist裂纹系统半椭圆裂纹模型HV-KIC的计算公式，采用开微缺口的单边缺口粱试样的KIC和压痕硬度及系列压痕裂纹参数，经回归分析确定了该公式中的经验常数，使之能够较为准确地表征烧结NdFeB永磁合金的断裂韧性。     

稀土永磁材料的力学性能

回顾了稀土永磁材料力学特性的研究概况，阐明改善稀土永磁材料力学性能的重要性和迫切性，本文着重介绍了烧结稀土永磁材料的基本力学特性及其断裂机理，并对稀土永磁材料塑韧性差的原因进行了探讨，指出今后需要努力的方向。     

氧化铝基陶瓷材料断裂韧性的测量与评价

用压痕法和单边切口梁法测量了氧化铝基陶瓷材料的断裂韧性,对这两种方法所测得的结果进行了分析对比,确定了最适用的压痕法计算公式。研究发现,原料粉末的起始粒度对用压痕法计算材料KIC的最优公式选择并无影响,但对材料的断裂韧性及抗弯强度有不同程度的影响,亚微米第二相增强微米基体的材料综合力学性能最佳;TiN的加入使Al2O3-TiC基体材料的断裂韧性有所增加;在较小的压痕载荷下计算出的材料的断裂韧性值更接近实际;在用不同的公式计算同一材料的断裂韧性值时,断裂韧性值与压痕载荷之间有相似的关系曲线。     

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 针对焊接接头不能通过落锤检验问题,对钢轨母材和焊接接头进行取样,采用SEM、硬度、冲击、拉伸等分析方法,对比母材和焊接接头相同部位的断口微观形貌、金相组织、硬度、冲击性能和拉伸性能;采用网格法对夹杂物进行计量分析。结果发现,母材基体存在元素偏析,母材和焊态钢轨里存在大量分布极不均匀的非金属夹杂物;母材硬度波动大、冲击性能低、强度高、韧性差;采用正常焊接工艺所得到的接头力学性能有所提高,但品质不稳定;局部夹杂缺陷是引起钢轨断裂的本质原因。     

国内外矿用高耐磨、高韧性硬质合金新技术

近年来随着国内国外采掘业的快速发展,对硬质合金材料也提出了越来越高的要求,而耐磨性和韧性在传统的同一硬质合金中却是一对此消彼长的矛盾体。本文着重列举了超细及纳米晶粒硬质合金、双粘结相结构硬质合金、双晶结构硬质合金、"高温粉末"基硬质合金、功能梯度结构硬质合金以及低钴粗晶硬质合金共六种近年来国内外实现高耐磨性与高韧性协调统一的硬质合金新技术,归纳和比较了各技术的制备工艺、技术原理、材料性能和发展状况。探讨了晶粒大小、微观结构以及所选原料性能等引起硬质合金硬度、耐磨性、强度、韧性等宏观力学性能的变化,分析了各主要因素的影响趋势,以及各种技术需要解决的问题,以期对我国发展新型硬质合金提供有益参考。     

Local and global fracture toughness of a flame sprayed molybdenum coating

This study deals with the failure of a flame sprayed molybdenum coating and its fracture mechanical characterization. The microstructure of the coating was examined by scanning electron microscopy. Local hardness and Young’s modulus values were measured by nanoindentation methods. X-ray measurements were used to estimate the grain size within the molybdenum splats. Special fracture mechanical tests were made to study the fracture mechanical behavior of cracks parallel and perpendicular to the coating-substrate interface. Indentation fracture toughness tests were made to examine the local fracture behavior of the material. Using these local toughness values and taking into account the microstructure, crack path, and mismatch effects it was possible to explain the global fracture toughness values.