铸造锌铝合金ZA27的应变疲劳特性

本文对铸造锌铝合金ＺＡ２７在室温下的力学性能和低周疲劳性能进行了测试,得到了ＺＡ２７合金的应变疲劳性能参数,循环应力一应变曲线,并对ＺＡ２７合金疲劳试件为口进行了分析,结果表明,铸造锌铝合金ＺＡ２７在循环载荷作用下表现为循环软化,断口表现是。     

循环应力幅和平均应力对Ni3Al（B）合金高温疲劳寿命的影响

本文研究了高温下呈现脆性的多晶Ｎｉ３Ａｌ（０．６ａｔ－％Ｂ）合金的高温疲劳性能。载荷控制的拉－拉疲实验在４５０℃及空气条件下完成，通过固定所有实验中最大拉伸应力值，而改变不同实验中最小拉伸应力值的方法，可区分循环应力幅或平均应力及其交互作用的对材料影响，本实验获得的循环应力幅度及平均应力与环境的寿命的关系曲线呈现“Ｓ”形。本文初步分析了上述实验现象。     

挤压态AZ31镁合金的疲劳行为研究

通过外加总应变幅控制的疲劳试验和断口形貌分析,确定了挤压态AZ31镁合金的循环应力响应行为、循环变形行为、疲劳寿命行为和疲劳断裂机制。结果表明,在外加总应变幅控制的疲劳加载条件下,挤压态AZ31镁合金呈现明显的循环应变硬化现象和拉-压不对称循环变形现象,其弹性应变幅、塑性应变幅与断裂时的载荷反向周次之间的关系可分别用Basquin和Coffin-Manson公式来描述,断口上的疲劳裂纹的萌生和扩展均以穿晶模式进行。     

应力幅对LY12CZ铝合金腐蚀疲劳应变电流响应的影响

研究了ＬＹ１２ＣＺ铝合金在应力控制下于３．５％ＮａＣｌ溶液中恒定电位下,应力幅对腐蚀疲劳（ＣＦ）应变电流行为的影响以及应变电流与腐蚀疲劳损伤相对应的关系,结果表明：应变电流能反映ＣＦ不同阶段的损伤行为,应变电流的波型随ＣＦ过程所发生的变化主要在应变电流的波幅、波峰数及其与应力波的相位差上,不同应力幅下的应变电流行为的差异主要表现在：高应力幅下,在一个循环周次内,瞬变电流在整个腐蚀疲劳过程中均出现两     

铜合金疲劳过程中塑性应变幅的变化

采用自制的平面弯曲疲劳试验装置，进行振动频率为60Hz，应力幅值恒定，平均应力为零的疲劳试验，得到C1100P-1／4H纯铜和C2801P—1／4H黄铜疲劳过程中塑性应变幅与循环次数的关系。利用位错增殖和湮灭机制，推导出试验合金材料疲劳过程中的塑性应变幅的变化仅由可动位错密度和伯格斯矢量决定，而可动位错密度可被描述成疲劳循环数的函数，从而建立起了平面弯曲疲劳过程中塑性应变幅与循环次数的理论关系模型。利用该理论关系模型，对实验结果进行了回归分析，回归结果与实验吻合很好，表明该理论关系模型可用以预测材料的疲劳寿命。     

20 g钢对接焊接接头循环应力-应变的特性

利用低周疲劳单试样步增量法,得到了20g钢的母材,焊缝和焊接接头试样的循环应力-应变曲线及相关低周疲劳性能参数;分析了焊接接头各区域组织对循环应力-应变行为的影响,说明了焊接接头组织不均匀性引起的力学性能不均匀性的存在及作用。试验表明,具有组织不均匀性和力学性能不均匀性的焊接接头试样与均质的母材或焊缝试样的循环应力-应变行为是不同的,在锅炉及压力容器疲劳设计中应考虑这些不均匀性对焊接结构疲劳性能的影响。     

应变速率对IC10合金1 100 ℃低周疲劳性能的影响

研究了不同应变速率（1×10^-2s^-1,1×10^-3s^-1,1.6×10^-4s^-1）下IC10合金1100℃下的低周疲劳性能、弹性模量、屈服强度和循环应力响应行为。研究结果表明：随应变速率的增加,材料的弹性模量没有变化,而材料的屈服强度明显增大,材料的屈服强度与应变速率的对数符合线性关系;材料在3种应变速率下都表现为明显的循环软化,随着应变水平的降低,该材料的循环软化行为逐渐地变弱。应变速率对低周疲劳寿命的影响规律与应变水平的大小有关：当总应变范围大于1.2%时,应变速率为1.6×10^-4s^-1的低周疲劳寿命最长,应变速率为1×10^-3s^-1的疲劳寿命最短,而应变速率为1×10^-2s^-1的疲劳寿命界于二者之间;当总应变范围为0.8%时,随着应变速率的减小,疲劳寿命明显缩短。     

应变幅对第二代镍基单晶高温合金DD11在980℃条件下低周疲劳性能的影响

通过对第二代镍基单晶高温合金DD11在980℃条件下的低周疲劳性能测试及表征,研究了在不同应变幅(△ε/2=0.5~1.2%)对循环应力响应行为和断裂模式的影响。建立了显微组织演变和疲劳行为之间的联系。实验结果表明,该合金发生了循环软化行为并且随着应变幅的提高,循环软化程度降低。γ"的粗化以及垂直于加载轴方向的γ通道加宽有利于位错运动的进行,因此造成了循环软化。当应变幅为0.5%时,位错回复也是造成循环软化的原因。随着应变幅增加至0.8%后,γ"的粗化以及垂直于加载轴方向的γ通道加宽程度降低,位错在两相界面上发生了塞积,造成了循环软化程度的降低。疲劳失效模式从扩展区的正断模式转变为了瞬断区的剪切断裂模式。本研究有利于建立单晶高温合金涡轮叶片疲劳失效模式、循环应力响应行为和组织三者的关系,对涡轮叶片的设计使用具有一定的指导意义。     

局部应力-应变法估算ZA27蜗轮的疲劳寿命

用Ｎｅｕｂｅｒ局部应力－应变分析法估算了铸造锌铝合金ＺＡ２７蜗轮的疲劳裂纹形成寿命。结果表明：ＺＡ２７合金能够代替铜合金来制造蜗轮,并能保证其足够的使用寿命。     

功率循环载荷下BGA焊点应力与应变分析

建立了球栅阵列封装(ball grid array, BGA)焊点有限元分析模型,基于ANAND本构方程,分析了BGA焊点在功率循环载荷下应力与应变的分布情况,并搭建试验平台,完成了功率循环载荷下BGA封装器件应力与应变的测量试验,验证了仿真分析的可行性.选取焊点高度、焊点直径、焊盘直径和FR4基板厚度完成了正交试验分析,通过非线性回归分析得到高拟合度的BGA焊点功率循环应力量化评价模型.结果表明,BGA焊点结构参数对焊点应力影响大小排序为焊盘直径、FR4基板厚度、焊点直径和焊点高度,焊盘直径对BGA焊点应力影响显著,焊点直径、焊点高度和FR4基板厚度对BGA焊点应力影响不显著;最优参数水平组合为焊点高度0.39 mm、焊点直径0.42 mm、焊盘直径0.34 mm和FR4基板厚度0.8 mm,最优水平组合下BGA焊点应力与应变明显降低.     

搅拌铸造ZA27合金的组织与性能

研究了在非稳态条件下,搅拌铸造工艺参数对ＺＡ２７合金的凝固过程及初生相组织形貌转变的影响。结果表明,当持续电磁搅拌时,凝固组织中的初生相能变为细小的近似球形的颗粒,而其主要力学性能与经Ｔｉ－Ｂ变形处理的结果相近;如果搅拌后的冷却速度较快,则使包晶反应减少,初生非枝晶固相颗粒和非平衡共晶组织增多,研究还发现,温度和搅拌速度能控制ＺＡ２７合金半固态浆料的初生相分数及分布,随着搅拌或搅拌时间的增加,基体     

FGH97高温合金不同控制模式低周疲劳性能研究

研究了氩气雾化制粉+热等静压+热处理的全尺寸FGH97合金盘件不同位置组织、650℃拉伸性能、应力和应变控制方式低周疲劳性能及其断口形貌,结果表明：盘件不同位置晶粒度、γ′相尺寸形貌相似,650℃抗拉强度在1325-1340MPa间,650℃屈服强度1010-1025MPa。应力控制低周疲劳寿命（Nf）均值约200000周次,Weibull分布尺度因子η=215194,尺寸＜80μm的夹杂物对Nf影响不明显。应变控制Nf＜20000周次时,η=14622,Nf＞20000周次时,η=44342;夹杂物面积变化引起Nf值Weibull分布特征值β不同。两种控制方式下,疲劳断口裂纹源都主要由夹杂物引起,断口形貌无明显差异。应变控制对夹杂物更敏感。     

Ce对ZA43合金组织与力学性能的影响

研究了稀土Ce加入量对ZA43合金铸态组织与力学性能的影响。结果表明,Ce能够细化ZA43合金的铸态组织。随Ce加入量增加,α相由发达的树枝晶转变为碎块状晶粒,ZA43合金的力学性能、耐磨性得到不同程度的改善,Ce元素主要分布于晶界,并以金属间化合物形式存在。综合考虑稀土Ce对ZA43合金组织及性能的影响,添加0.15%的Ce对提高ZA43合金综合力学性能最为有效。     

加钛方式及钛含量对A356合金的低周疲劳性能的影响

研究了不同加钛方式和钛含量对A356合金低周疲劳性能的影响，结果表明A356合金的循环硬化行为对合金的加钛方式和钛含量敏感。钛含量为0．14％的合金总是比钛含量为0．10％的合金具有更高的循环硬化率。在低应变时两种加钛方式的循环硬化行为类似，在高应变时电解加钛合金表现为类似“饱和”的准稳定形变状态，而熔配加钛合金表现为持续的循环硬化行为。疲劳寿命仅对含钛量敏感，钛含量为0．10％时合金的低周疲劳寿命要优于钛含量为0．14％的合金。但是加钛方式对疲劳寿命的影响很小，如果钛含量相近，则两种加钛方式合金的低周疲劳寿命差别不大。     

ZA27合金蜗轮毛坯的成形性与力学性能

对ZA27蜗轮毛坯进行了金属型铸造、挤压铸造和半固态挤压成形试验,研究了在不同工艺条件下,制件的宏观成形性、微观组织形貌和力学性能。结果发现,金属型铸造蜗轮毛坯组织从齿顶到分度圆,均为细密发达的树枝晶;挤压铸件齿顶无树枝状枝晶,齿根的树枝晶晶臂有碎断现象,分度圆枝晶组织破碎圆整痕迹较为明显;半固态挤压件齿顶晶粒组织细化,分布较为均匀,齿根部呈典型的玫瑰状半固态组织形貌,分度圆为细小的等轴晶粒组织。金属型铸造蜗轮齿型成形困难;挤压铸造制备的蜗轮,外观轮廓清晰,齿形饱满;半固态挤压件成形性更加优良。半固态成形件力学性能高于挤压铸造和金属型铸件。     

双金属轴套的常见缺陷及其防止方法

介绍了ZCuSn10P1双金属轴套的常见缺陷，分析了缺陷产生的原因，提出了防止缺陷的有效方法。     

一种新型镍基粉末高温合金组织与性能研究

利用扫描电子显微镜、光学显微镜、疲劳试验机、拉伸试验机等研究了一种新型镍基粉末高温合金（WZ-A3）不同状态下的显微组织、拉伸性能、低周疲劳性能及其断口形貌。结果表明：1150℃挤压消除了合金热等静压残余的粉末原始颗粒边界（Previous Particle Boundary,PPB）。随着温度提高,热等静压+热处理（WZ-A3-HIP）和热等静压+热挤压+热处理（WZ-A3-HEX）两种状态样品拉伸强度呈现出先下降（室温到400℃）到不变（400~550℃）再下降（550~800℃）的变化规律。观察拉伸断口发现室温PPB降低了WZ-A3-HIP样品延伸率,700℃升高800℃时两种状态样品断口由穿晶-沿晶混合型转变为沿晶断裂模式为主。小应变（0.6%、0.8%）控制疲劳时,WZ-A3-HEX样品疲劳寿命值优于WZ-A3-HIP,后者裂纹源主要由夹杂物引起。大应变（1.0%、1.2%、1.4%）时,两种状态样品寿命值接近。应变1.2%时,疲劳裂纹源均为多源平台型断裂。     

SLM成形和热处理对AlSi10Mg合金组织与性能的影响

与重力铸造AlSi10Mg合金相比,激光选区熔化成形过程中产生细小的晶粒,在α-Al基体中的粗大块状或针状Si相变为网格状且均匀分布。由于激光选区熔化成形过程中冷却速度较快,形成了过饱和固溶体,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为483MPa、314MPa和6.43%。经T6处理后,均匀网络状的Si相发生溶解、断裂,并且聚集长大为圆整钝化的不规则形状,以及成细小弥散分布的Si相,合金的抗拉强度和屈服强度降低至208MPa、167MPa,伸长率提高至10.37%。     

Ca对Mg-5Al-1Bi合金显微组织和力学性能的影响

使用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜、能谱仪及力学性能测试等试验手段,研究了Ca含量对铸态Mg-5Al-1Bi镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,铸态Mg-5Al-1Bi镁合金由α-Mg基体和β-Mg17Al12相组成,加入Ca后,合金晶粒细化,β-Mg17Al12相的数量减少,由连续变得较为分散。当Ca含量达到3%时,合金中生成新的第二相Al2Ca。高熔点相Al2Ca在高温条件下能钉扎晶界,阻碍晶界滑移,有利于提高合金的高温蠕变性能。合金硬度和屈服强度随着Ca含量的增加而提高,而抗拉强度和伸长率下降。