屈氏体高铬铸铁叶片组织与性能的研究

对屈氏体高铬铸铁叶片进行力学性能测试、显微组织观察和断口形貌分析.结果表明,以屈氏体为主要基体的高铬铸铁叶片满足矿山磨机工况要求,且具有工艺简单、节约成本、性能优良等特点;随着正火温度的提高,基体残余奥氏体量增多;试样硬度降低,冲击韧度提高,断裂类型由脆性断裂变为准解离 韧窝混合断裂.     

试样尺寸对SA508-3钢焊接接头断裂韧度的影响

针对大型核容器SA508-3钢焊接接头断裂韧度进行了研究.结果表明,在大试样条件下,母材、焊缝金属及热影响区的断裂韧度存在差异,焊缝金属的断裂韧度优于热影响区,母材的断裂韧度最低.试样几何尺寸直接影响裂纹尖端的应力状态,小试样时裂纹尖端处于平面应力状态,母材、焊缝金属及热影响区全部呈韧窝断裂,表现出良好的塑性;大试样时裂纹尖端处于平面应变状态,母材断口特征转变为准解理与解理混合断裂,热影响区为典型的准解理断裂,焊缝为韧窝断裂.     

应变速率对6082铝合金拉伸性能及断口形貌的影响

通过对不同应变速率下6082铝合金力学性能和断口形貌进行研究。结果表明,应变速率在0.008～1000 s~(-1)区间呈正应变敏感性。随应变速率的增加,合金的流动应力由缓慢增加变为大幅度增加,塑性随之下降。高应变速率下合金拉伸断口以脆性断裂为主,位错台阶,韧窝小而少,具有明显的解理特征;静态载荷低应变速率下,合金断口上存在较深的韧窝,以韧性断裂为主。     

压裂泵阀箱用钢的示波冲击性能及动态断裂韧性

对30CrNi2MoV压裂泵阀箱用钢进行880℃淬火+560~650℃回火的调质处理,在室温下进行了Charpy V型缺口示波冲击试验,通过SEM对各个回火温度下的冲击断口形貌进行了对比分析。实验结果表明:30CrNi2MoV阀箱钢的延性断裂韧度、动态断裂韧度、裂纹扩展功、冲击功等关键指标均随回火温度的升高而升高。供货态试样断口为解理形貌;560℃回火断口形貌是准解理+韧窝;590~650℃断口是韧窝形貌。冲击韧度和冲击断口形貌有良好的对应关系。     

23CrNi3Mo钢热塑性行为及断裂机理

利用Gleeble-1500热模拟机进行热拉伸实验,研究了变形温度800~1200℃和应变速率0.002~20 s-1范围内23CrNi3Mo钢热塑性行为及断裂机理。结果表明:23CrNi3Mo钢具有优异的高温塑性。不同的变形温度下,峰值应力随温度线性降低,而随应变速率的增加峰值应力升高。应变速率2 s-1时,热拉伸过程中,高温断裂机制为韧性断裂,断口呈韧窝形貌。随着温度的升高,韧窝直径变小而深度增加。变形温度1050℃时,随应变速率的降低,断裂机制由韧性断裂转变为脆性断裂。应变速率高于0.2 s-1时,断口呈韧窝形貌;而应变速率低于0.2 s-1时,断口呈沿晶断裂形貌。高温拉伸断裂过程中,夹杂物的存在对裂纹的萌生与扩展有一定的影响作用。     

淬火温度对压裂泵液压缸用钢动态断裂行为的影响

采用示波冲击试验、扫描电镜观察断口等方法研究了压裂泵液压缸用30CrNi2MoV钢动态断裂行为。本文使用三种热处理工艺(相变点上下淬火(780、830、880℃)+620℃回火)进行试验。结果表明:与锻态试样相比,热处理后试样冲击性能得到大幅度提升,30CrNi2MoV钢的冲击功随淬火温度的升高而先升高后降低,其裂纹韧度K_(IC)/σ_(yd)随淬火温度的增加而降低,抗断裂能力变差,但强度增加。断口观察表明,锻态试样断口为脆断,具有解理形貌,780、830℃淬火试样断口呈现韧窝+部分撕裂棱的断裂特征,880℃淬火试样断口呈现韧窝特征。     

C5210磷青铜薄板成形行为的尺度效应（英文）

为研究厚度、晶粒尺寸对C5210磷青铜薄板力学性能和成形性能的影响,通过不同温度退火热处理得到不同晶粒尺寸的试样,然后在常温下对具有不同厚度和晶粒尺寸的试样进行单向拉伸试验。结果表明:当厚度在50~800μm范围内,材料的屈服强度随着厚度的减小而增大,而加工硬化指数和伸长率随着厚度的减小而减小,提出了描述屈服强度随厚度减小而增大关系的修正模型;材料的屈服强度随着晶粒尺寸的增大而减小,但加工硬化指数随着晶粒尺寸的增大而增大,伸长率则随着晶粒尺寸的增大先增大到一个峰值后再减小。通过扫描电镜观察拉伸试样的断口形貌发现所有试样断裂方式均为韧性断裂,并且随着厚度的增大断口韧窝的密集度增大,而晶粒尺寸越大的试样断口韧窝密集度越小。     

AZ31B镁合金平面应变多道次压缩试样断口分析

使用扫描电镜对不同温度下的AZ31B镁合金平面应变多道次压缩试样断口宏观形貌进行了观察,采用金相显微镜对其压缩后显微组织进行了观察,并结合其应力—应变曲线对试样的断裂机制进行了分析。结果发现,随变形温度升高,总变形量增加而变形应力下降;试样断裂机制为韧性和脆性断裂的混合断裂机制;在平面应变多道次压缩过程中试样中心部位变形量最大,靠近边部的变形量小。     

试样尺寸对铁路车轮钢断裂韧度测试结果影响

使用不同尺寸的CT试样测试ER6铁路车轮钢的断裂韧度，并通过有限元方法分析试验过程中试样平面应变层厚度和裂纹尖端塑性区尺寸随CT试样尺寸的变化规律。研究发现，使用厚度为30～50 mm的CT试样测试ER6车轮钢的平面应变断裂韧度，均无法满足平面应变和小范围屈服条件；增加试样厚度可增大平面应变层区域，减小小范围屈服区，从而有效缓解P-V曲线弹性段的弯曲，使测试结果更接近ER6车轮钢的真实断裂韧度水平。     

6082-T6厚板铝合金搅拌摩擦焊焊接接头应力腐蚀的敏感性

采用慢应变速率拉伸(SSRT)试验研究厚度为23 mm的6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头在含w(NaCl)3.5%中性溶液及空气中的应力腐蚀敏感性。结果表明:搅拌摩擦焊接头的上层和下层均未在含w(NaCl)3.5%中表现出应力腐蚀倾向;通过微观断口SEM分析可知,2种接头在惰性环境和腐蚀环境中断口SEM形貌上未发现脆性断裂特征,断口形貌以塑性断裂形成的韧窝为主。     

电站主管道用铸造奥氏体不锈钢断裂韧度尺寸效应试验研究

为了探究电站主管道用铸造奥氏体不锈钢韧性断裂的尺寸效应,对五种不同厚度的标准紧凑拉伸试样在室温下进行了断裂韧度试验,通过SEM观察并分析了断裂面的显微结构.结果表明:试样厚度在12～20 mm时,断裂韧度随着试样尺寸的增大呈上升趋势,在20～50mm厚度范围时断裂韧度随试样尺寸的增大而减小;撕裂模量随试样尺寸的减小而增加.断裂面上接近中截面的位置容易产生以大型韧窝为主的沿晶断裂,在接近外表面位置较易产生以大量微小韧窝为主的穿晶断裂.利用断裂韧度的定义进行理论分析,用约束水平和断裂影响区域体积的变化解释不同尺寸效应,通过有限元分析模拟得到断裂面上三向应力比的分布变化是影响断裂应变和断裂韧度的重要因素.     

G105钻杆钢在H_2S溶液中的应力腐蚀开裂行为

采用慢应变速率拉伸(SSRT)试验研究了G105钻杆钢在H_2S溶液中的应力腐蚀开裂行为,采用扫描电镜(SEM)对断口形貌进行分析。结果表明:G105钻杆钢在H_2S溶液中具有明显的应力腐蚀敏感性,随应变速率的降低,材料的应力腐蚀敏感性增加。G105钻杆钢在空气中属于韧性断裂,微观断口形貌为韧窝。G105钻杆钢在H_2S溶液中的断裂形式为脆性断裂,裂纹萌生于试样表面,为多个裂纹源。环境中的氢进入材料中降低了原子的结合力,导致解理断裂。     

DD6单晶冷却涡轮叶片模拟试样拉伸性能

研究了[001]取向的冷却叶片模拟试样的拉伸性能与断口。分别从温度、薄壁厚度以及气膜孔3个方面分析对其力学性能的影响。结果表明:薄壁圆管试样在过峰值温度后,抗拉强度与屈服强度随温度上升而降低,延伸率与截面收缩率则不断递增;2mm比1.5mm薄壁试样的抗拉强度、屈服强度、延伸率及截面收缩率都要大;带气膜孔试样存在应力应变集中,导致其抗拉强度与屈服强度,延伸率与截面收缩率都要比不带气膜孔试样的低。对试样断口进行SEM分析,结果表明在中温和高温条件下,断口呈现不同的断裂特点,850℃的试样断面由光滑斜平面组成,而980℃的断口则以韧窝断裂为主。     

稀土镧对FeCrAl不锈钢高温力学性能的影响

探究稀土镧对FeCrAl不锈钢高温力学性能的影响。采用gleeble3500热应力/应变模拟机对添加0.052%La元素和不添加La元素FeCrAl不锈钢进行高温力学性能测试,运用金相显微镜和扫描电镜对试样拉伸后断口组织和形貌进行观察分析。结果表明：添加稀土镧可以提高FeCrAl不锈钢高温抗拉强度,并且消除FeCrAl不锈钢高温第三脆性区。分析断口形貌发现,高塑性区温度下的试样断口有明显韧窝,韧窝附近有较大塑性变形,断裂方式主要为穿晶断裂;低塑性区温度下的试样断口出现解理断裂,韧窝较浅,断裂方式主要为沿晶断裂。     

30Cr2MoV转子钢的断口形貌转变温度FATT

前言转子钢和其他铁素体合金钢一样,冲击试样断口形貌随试验温度不同而有很大变化。在低温下为脆性断裂,断口呈结晶状,在高温下为韧性断裂,断口呈纤维状。在V型夏比系列冲击试样断口上纤维状韧性断裂部分与结晶状脆性断裂部分各占50％时,相应的温度为断口形貌转变温度,用FATT_(60)表示。     

加载速率和钎料厚度对SnAgCu/Cu焊点剪切行为影响

采用四种加载速率(1,0.1,0.01,0.001 mm/s),对四种钎料厚度(0.1,0.2,0.3,0.6 mm)的SnAgCu/Cu搭接焊点进行了剪切破坏试验,分析了不同加载速率以及钎料尺寸对焊点抗剪切性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了剪切试样断口形貌、裂纹的萌生位置及扩展路径,阐释了SnAgCu/Cu焊点断裂失效机理. 结果表明,加载速率在0.001~1 mm/s范围内,焊点抗剪切强度随加载速率的增加而增大,不同加载速率条件下焊点的断裂模式都为韧性断裂. 不同钎料厚度的SnAgCu/Cu焊点随着焊点厚度的减小,其抗剪切性能提高,表现出明显的体积效应,其裂纹萌生位置逐渐由焊点内部向IMC层转移. 焊点断口形貌为拉伸撕裂型伸长韧窝和剪切平面,断裂机理为微孔聚集型-纯剪切复合断裂.     

AZ31镁合金及其TIG焊接接头断裂机理研究

对AZ31镁合金及其焊接接头进行拉伸、冲击和疲劳试验,分析了镁合金的断裂机理及疲劳裂纹扩展方向.母材拉伸试验结果表明,试样几乎没有缩颈,抗拉强度为236.29 MPa;焊接接头的抗拉强度为185.68 MPa,拉伸断裂从焊接接头焊趾部位启裂,抗拉强度为母材的78%.冲击试验在-80～340 ℃进行,结果表明,在较低温度下AZ31镁合金冲击韧性较小,断口为准解理形貌的脆性断裂;随着温度的增加,断裂形式由准解理+韧窝形貌的混合断裂过渡为韧性断裂;在常温下焊缝中心的冲击韧性比母材的高,但热影响区的冲击韧性较差.AZ31B镁合金母材的疲劳强度为66.72 MPa,对接接头的疲劳强度为39.00 MPa;母材疲劳断口由解理台阶组成,为脆性断裂;焊接接头疲劳断口由解理和准解理台阶组成,为脆性断裂.     

AZ91D-xNd合金压铸件的组织性能研究

在AZ91D合金中加入不同比例的稀土元素Nd进行合金化,并直接用于压铸试验。从所得压铸件上截取试样进行微观组织和断口形貌分析,对截取试样的室温和高温性能进行了测试。结果表明,少量稀土元素Nd的加入,对提高AZ91D合金常温力学性能的作用较小,疏松、夹杂等组织缺陷成为影响合金力学性的重要因素;合金中加入少量的稀土元素Nd后所形成的Mg12Nd等高熔点化合物,即可对合金晶粒起到钉扎作用,从而抑制晶界之间的滑移,阻碍位错的开动,有效地提高了合金的高温力学性能;合金在室温时表现为以解理断裂为主的脆性断裂,150℃拉伸时,合金拉伸断口上的韧窝数量明显增多且韧窝较深,还有大量的撕裂棱存在,拉伸断口整体上表现为以韧性断裂为主的混合断裂。     

烧结工艺和粘结相对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织的影响

采用真空烧结法制备了高密度Ti(C,N)基金属陶瓷,通过SEM和EDS等分析手段分别研究了烧结工艺参数和粘结相成分对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织和断口形貌的影响.结果表明:经1220℃保温2h处理后的试样显微组织致密,气孔少,具有典型的“芯-环”结构且分布均匀,其断口形貌呈现出较多的韧窝和发达的撕裂棱,断口整体较为致密、层次感较强;在相同的烧结工艺下,粘结相成分为10％Ni5％Co的Ti(C,N)基金属陶瓷组织致密、晶粒细小,粘结相分散更加均匀,断裂方式主要是沿晶断裂,伴有大量断裂韧窝和发达的撕裂棱的出现.高含量Co替代Ni的Ti(C,N)基金属陶瓷试样断口形貌较为平整、发亮,具有穿晶断裂特征.     

焊接接头高应变率下的动态断裂韧度分析

对采用Hopkinson气炮加载－Charpy V形冲击试样试验方法对焊接接头高应变率下的动态断裂韧度数据进行了分析研究，通过对试样断口形貌、冲击吸收功、断裂韧度及其影响因素进行分析，表明在高应变率加载条件下，焊接接头冲击试样断口形貌有特殊的表现，延伸带或钝化区的尺寸大小反映了裂纹萌生前的塑性变形大小，也反映了裂纹萌生功的变化趋势。同时说明焊接接头在高速动态冲击载荷作用下，其断裂韧度参量受组配强度、冲击速度及环境温度等因素影响显著，焊接热影响区的断裂韧度值关系到焊接接头断裂韧度的好坏。