WASPALOY合金长期时效过程中的组织演变和性能变化

研究了WASPALOY合金在高温长期时效过程中的组织演变和相关性能的变化。结果表明：合金在704℃时效后显微组织稳定性良好,大、小γ’相生长缓慢,在760℃时效后大γ’相趋于在晶界处聚集长大;室温冲击韧度随时效时间的延长整体下降,为韧性断裂;室温硬度随时效时间的延长而降低;室温拉伸强度和塑性不随时效时间的延长而变化。     

氢化物对锆合金薄板焊缝断裂行为的影响

锆合金被广泛应用于反应堆的燃料管包壳材料,当服役过程中锆合金的力学性能改变时,对其力学性能完整性的评估至关重要。基于小尺寸三点弯曲试样,建立锆合金薄板焊缝的断裂韧度测试方法,完成腐蚀渗氢后锆合金焊缝在室温和360℃下准静态断裂韧度试验,分析氢腐蚀和温度对锆合金焊缝断裂性能的影响。研究结果表明,氢腐蚀和温度均能对锆合金焊缝断裂性能产生显著影响,由于高温条件下聚集在裂尖附近的氢化物溶解,使得360℃下锆合金渗氢焊缝断裂韧度较室温下的断裂韧度有显著提升。     

Y-TZP/板状氧化铝复相陶瓷的低温时效行为

通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究了Y-TZP/板状氧化铝复相陶瓷在氢氧化钠碱性溶液中的低温(60～120℃)时效行为,并对时效后的复相陶瓷进行了抗弯强度和断裂韧度测试.结果表明:在时效过程中该复相陶瓷表面发生了氧化锆从四方相向单斜相的转变;相转变量随着时效温度和溶液pH值的升高而增加;时效使该复相陶瓷的抗弯强度略有下降,但是其断裂韧度基本保持不变.     

熔体中氢含量对ZL114A合金冲击韧度的影响

通过测试铝合金熔体中的氢含量和合金的冲击韧度,分析材料显微组织和断口微观断裂特征,研究了铝合金熔体中氢含量对铸件冲击韧度的影响.结果表明:试验条件下合金中的气孔呈球形弥散分布,合金的冲击韧度随着氢含量的增多而增大.     

含轴向对称裂纹锆合金包壳管断裂行为

作为装载核燃料的密封外壳,锆合金包壳管的断裂性能对于反应堆的安全运行至关重要。基于弹塑性有限元分析建立了TFAC试样的断裂韧度测试方法,完成不同氢含量锆合金TFAC试样的断裂韧性试验。研究结果表明,锆合金包壳管具有优良的抗裂性能,氢含量低于200 mg/kg时,其对包壳管断裂韧度的影响较小;当氢含量达到290 mg/kg时,包壳管的断裂韧度显著提高。研究可为锆合金包壳管在服役过程中的安全性评估提供数据支撑。     

宝钢宽厚板断裂韧度试验若干问题的研究对策

概述宝钢在开展宽厚板断裂韧度试验过程中所面临的若干问题及研究对策.主要包括单试样柔度法测定JIC与CTOD指标的试验方法;开发和设计针对大尺寸宽厚板试样的JId试验手段,以满足平面应变断裂的有效性判据;针对高韧性厚钢板落锤撕裂试验(drop weight tear test,DWTT)试验容易出现无效异常断口的现象,文中初步分析试样缺口类型对异常断口的影响.     

新型单晶高温合金长期高温时效后的显微组织和高温拉伸性能

对一种新型单晶高温合金进行高温(1 100℃)时效,研究了不同时效时间(0,200,400,600,800,1 000h)对其显微组织和高温(1 100℃)拉伸性能的影响。结果表明:时效前后,该新型单晶高温合金的组织均主要由γ基体和γ′相组成;随着时效时间的延长,γ基体通道的宽度及γ′相的尺寸均增大;时效600h后,合金中析出与基体有明显取向关系的细针状TCP相,TCP相的析出量随着时效时间的延长而增加;单晶高温合金的高温屈服强度和抗拉强度均随着时效时间的延长而降低,断后伸长率和断面收缩率则先增大后减小;时效前后,单晶高温合金的拉伸断口均具有颈缩和韧窝特征,断裂机制均为韧窝断裂。     

服役损伤对汽轮机末级叶片断裂性能的影响

对服股１０年的汽轮机末级叶片材料进行了力学性能实验，并与未服役的新叶片材料进行对比。结果表明服役材料弹性模量Ｅ、断裂韧度Ｊ０．２及ＪＲ阻力曲线以及冲击韧度ＡＫ都有所下降，而静拉伸的伸长率及断面收缩率有所升高。以上变化主要反映在裂纹萌生阶段，微观分析表明服役材料在服股载荷作用下有些夹杂或第二相与基体脱离形成了微空洞损伤，服役材料的微观应力减小及位错组态变化都是导致上述性能变化的原因。     

球墨铸铁断裂韧度测试技术研究进展

断裂韧度是材料重要的抗断指标.总结了平面应变断裂韧度、弹塑性断裂韧度、裂纹尖端张开位移和动态断裂韧度测试技术的研究概况及在球墨铸铁材料上的应用,介绍了温度、显微组织、试样尺寸对球墨铸铁断裂韧度的影响规律,探讨了球墨铸铁断裂韧度试样中的裂纹长度测试问题,介绍了基于J-Q(J积分-三轴性应力因子)理论的球墨铸铁断裂韧度测试方法;认为基于J-Q理论的多参数断裂韧度测试是未来研究的重点,并且若要使断裂韧度真正用于工程安全评定,必须在测试时综合考虑实际服役时的加载模式及环境.     

Mg-1．5Mn-1．5Y-3Sn合金显微组织及力学性能研究

采用挤压结合固溶时效方法,对铸态Mg-1．5Mn-1．5Y-3Sn合金进行了处理。利用扫描电镜、X射线衍射仪及显微硬度计等,研究该本合金在不同的热处理工艺下的显微组织及力学性能。试验结果表明,在铸态下,本合金的显微组织由α-Mg基体、大量颗粒状的第二相Mg2Sn、少量的针状YMg—Sn相组成。经过挤压和固溶后,微观组织中出现纤维状条纹,获得最佳力学性能的时效时间是66h（〈180℃）。拉伸试验表明,最大延伸率8为7％,抗拉强度约为230MPa。断口分析发现,合金的断裂方式主要为准解理断裂。     

WCF62厚板的低温冲击断裂性能

在系列温度下测定了ＷＣＦ６２厚板的冲击韧度，结果表明按ＴＬ方向取样时ＷＣＦ６２厚板具有优异的低温冲击断裂性能，但板厚方向Ｓ（Ｚ向试样）的冲击韧度偏低，形成了强烈的反差，Ｚ向性能差的主要原因是钢中存在按轧向稀散分布着的晶界弱化区引发的沿晶断裂，其次是按轧向稀散分布着的成片富集的颗粒状非金属夹杂物，因此应进一步降低钢中的夹杂物含量，并改变其分布形态以改善板厚方向的性能。     

不同工艺高温固溶与时效处理后SP-700钛合金的组织与性能

将SP-700钛合金在β相区1 000℃固溶15 min后,降温至(α+β)相区进行不同时间(3～10 min)和温度(650～900℃)下的固溶处理以及不同温度(370～650℃)和时间(15,90 min)的单级时效处理和280℃低温预时效+第二级时效的双级时效处理,研究了不同工艺下合金的组织和性能。结果表明：在850℃下固溶后合金中α相的体积分数随固溶时间的延长而增加,当固溶时间为5 min时,合金具有较好的强塑性匹配;在5 min固溶时间下,α相体积分数随固溶温度的升高而减小,当固溶温度为650℃时,合金具有较好的强塑性匹配。β相区固溶+单级/双级时效后,合金基本由β晶粒、α相以及针状马氏体组成;在时效温度650℃和时间90 min下单级时效或时效温度650℃和时间15 min下双级时效后,合金均具有较好的强塑性匹配。     

压力容器断裂韧度要求的预测

在弹塑性断裂双参数分析方法的基础上，导出了预测压力容器等重要工程结构断裂韧度ＣＴＯＤ要求的理论表达式。只要在实际结构服役条件下，材料断裂韧度高于该表达式要求的韧度值，就可防止结构的弹塑性断裂失效。同时，在该表达式中考虑了应力集中及焊接残余应力的影响，并表明断裂韧度要求随作用应力及板厚的增加而增加。最后给出了两个实例，以考核该理论表达式的实用性。     

时效处理对AZS0镁合金冲击性能的影响

为了探讨时效处理对镁合金冲击性能的影响，采用现代冶金分析和测试方法，研究了AZ80镁合金在不同时效温度下的冲击韧性变化规律，并分析了冲击断口特征。结果表明，随着时效温度的升高，冲击韧性呈下降趋势。140-200℃时效时，韧性下降最快。AZ80镁合金冲击时的断裂属于准解理断裂。断口有河流花样出现。     

Au-Ti(-Y)足金断裂行为的研究

用拉伸试验机、扫描电镜、透射电镜等研究了Au-Ti(-Y)足金的拉伸性能和断裂行为。结果表明：Au-Ti(-Y)足金的断裂方式是微孔聚集型断裂；微量钛和钇可以显著细化Au-Ti(-Y)足金基体晶粒。经过时效处理，可弥散析出体心正方结构TiAu4粒子，并能部分甚至全部消除冷拉过程中产生的残余内应力，从而使Au-Ti(-Y)足金的强度和韧度得到提高。     

ZL110合金活塞两级时效工艺

本文提出了用两级时效工艺提高ZL110合金时效强化效果的方法,并探讨了该方法对ZL110合金活塞的机械性能及尺寸稳定性的影响规律。     

基于不同焊接条件下接头组织和断裂韧度分析

研究不同焊接条件下的接头组织以及其断裂的韧度。介绍振动焊接工艺的工作原理，并进行对比试验，然后对试验结果进行分析，分析的内容包括金相分析、断裂韧度试验分析。不同的焊接方式，其接头组织以及断裂韧度的试验结果都存在一定的差别。基于不同焊接条件下接头组织和断裂韧度具有差异。     

最弱链模型估算局部脆性区尺寸对焊接热影响区断裂韧度的影响

从最弱链模型的物理本质出发，探讨了影响焊接热影响区脆性断裂的主要因素。在一定的断裂韧度前提下，随着局部脆性尺寸的增加，焊接热影响区的脆断概率增加。当断裂概率一定时，局部脆性区尺寸增加，焊接热影响区断裂韧度下降。文中讨论了最弱链模型中各参数对断裂概率密度及断裂韧度值分布的影响。．     

不同工艺时效后2A97铝锂合金的组织与性能

对2A97铝锂合金进行自然时效(0~90d)、不同温度的单级人工时效(145,165,185℃)和自然时效(T4)+185℃人工时效的双级时效处理,研究了时效工艺对合金硬化曲线、组织和力学性能的影响,并分析了拉伸断口形貌。结果表明:试验合金经自然时效(T4)处理后的主要强化相为δ′、GP区和δ′/β′复合粒子,此时合金的强度较低、塑性较高,拉伸断口上分布着较多韧窝;经不同温度单级人工时效处理后,合金抗拉强度显著提高的同时塑性明显下降,断口形貌呈冰糖状,其中185℃×10h单级时效处理后的强塑性均较好,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为537,506MPa和7.0%;与185℃单级时效的相比,T4(60d)+185℃双级时效后,合金的硬度出现了先下降后上升的现象,并且达到峰值的时间推迟了20h,但强度和塑性均有所提高,断口为沿晶、穿晶约各占一半的混合型断裂,塑性有所改善。     

在高压扭转大塑性变形及时效过程中6201铝合金组织和硬度的变化规律

在室温下对挤压态6201铝合金进行不同转数(1,2,5,10,20 r)的高压扭转变形以及175℃保温不同时间(10,60 min)的时效处理,研究了变形及时效过程中组织和硬度的变化规律。结果表明：随着高压扭转转数的增加,晶粒尺寸由微米级细化至亚微米级,晶粒趋向于变为等轴晶,合金硬度升高;当高压扭转转数大于10 r后,合金组织稳定,晶粒尺寸约为183 nm,硬度基本保持不变。随着时效时间的延长,高压扭转10 r合金的晶粒逐渐长大和粗化,时效60 min后,次中心位置平均晶粒尺寸约为523 nm;合金发生明显的时效软化,随着时效时间的延长,合金硬度降低。