柱状晶Cu-Al-Be合金丝等温拉拔试验研究

对柱状晶Cu-Al-Be合金丝进行了不同温度的等温拉拔试验。研究了拉拔温度对合金丝金相组织、循环拉伸性能、弯曲疲劳性能的影响。结果表明:变形温度在450℃时,合金丝产生应变诱发马氏体;在470℃时,合金丝没有马氏体和γ2相析出;温度在490~510℃时,合金丝析出γ2相,且析出物的量随变形温度的上升而增加。合金丝的残余应变量随变形温度增加先减小后增大,变形温度为470℃时,所产生的残余应变最小。当变形温度为530、550℃时,试样出现缩颈而断裂,变形温度越高,合金丝的抗拉强度越低。合金丝的弯曲疲劳性能在变形温度470℃时达最大值。     

热型连铸CuAlBe超弹性合金丝的力学性能

研究热型连铸柱状晶CuAlBe超弹性合金的性能并与单晶相比较。用热型连铸法制备了柱状晶CuAlBe超弹性合金丝,用循环拉伸试验检测其力学性能,用纯弯曲疲劳试验检测其弯曲疲劳寿命。结果表明,柱状晶CuAlBe合金丝的可恢复应变可达到15％,与单晶接近。超过这一应变量将导致马氏体稳定化,产生残余变形,导致卸载时拉伸曲线上出现锯齿状峰。柱状晶的弯曲疲劳寿命与单晶的为同一数量级,比机械加工表面的单晶高,而比电解抛光表面的单晶低。由此可见,柱状晶CuAlBe的性能与单晶的相近。     

柱状晶CuAlBe合金丝的性能

用热型连铸法制备具有柱状晶组织的CuAlBe合金丝,并比较其与单晶CuAlBe的性能。试验结果表明,柱状晶与单晶一样具有优良的超弹性及应变恢复率,其弯曲疲劳寿命介于单晶的抛光与未抛光状态之间。CuAlBe柱状晶合金加热到500℃时组织无变化,加热到700℃时析出α相,使焊接后的应变恢复率稍有下降。CuAlBe柱状晶合金可进行不小于30%的塑性变形。     

热处理对Ti-Ni-Co超弹性合金变形行为的影响

用拉伸试验和应力-应变循环试验研究退火温度(Ta)、变形温度(Td)和应力-应变循环对Ti-49.8Ni-1.0Co(原子分数,%)超弹性合金丝和弹簧变形行为的影响.结果表明:随Ta升高,Ti-Ni-Co合金丝应力-应变曲线上的平台应力升高,平台应变先降低后升高;随Ta和Td升高,合金弹簧的临界切应力升高;随循环次数增加,合金弹簧的应变恢复率降低;预循环训练可增强Ti-49.8Ni-1.0Co合金弹簧的SE稳定性.     

钛镍基形状记忆合金丝的疲劳寿命

Ｔｉ Ｎｉ合金经过循环变形之后往往会改变其变形行为 ,引起其形状记忆效应和超弹性等功能特性的退化 ,最后导致断裂。因此 ,研究Ｔｉ Ｎｉ合金的疲劳特性以便将其用于各种用途是十分重要的课题。朝鲜海洋大学机械与材料工程系的科研人员研究了钛镍基形状记忆合金丝材在不同温度下的疲劳寿命以及Ｎｉ含量对其变形行为的影响。研究了三种成分的合金 ,分别为Ｔｉ 5 0 % (原子 )Ｎｉ、Ｔｉ 5 0 5 % (原子 )Ｎｉ和Ｔｉ 5 0 85 %(原子 )Ｎｉ。由直径为 1ｍｍ的合金丝材 ,切出长 10 0ｍｍ的反复弯曲疲劳试验用的试样和长 4 0ｍｍ的拉伸试样。试…     

柱状晶Cu-Al-Be形状记忆合金横向压缩的性能研究

用热型连铸法制备直径6 mm的柱状晶Cu-Al-Be合金棒,从中制取2 mm×2 mm×4 mm的矩形试样。采用循环加载压缩实验,研究热型连铸柱状晶Cu-Al-Be合金棒横向(垂直于定向凝固方向)压缩的力学性能。结果表明:压缩前试样平均晶粒尺寸约为1 mm,晶界的取向差分布不均匀,压缩后可恢复超弹性应变为1%,应变超过1%后即产生残余变形。卸载后,经过约10 min,试样基本能完全恢复,说明试样发生应变回复滞后。     

结晶轮用Cu-Cr-Zr合金的低周疲劳性能

研究了轮带式连铸机结晶轮用Cu-Cr-Zr合金的低周疲劳性能及微观组织演变。试验所用Cu-0.65Cr-0.15Zr(质量分数，%)合金在氩气保护氛围下于中频真空铸造炉中进行制备，并依次进行均匀化、热轧、固溶和时效处理，得到最终状态的合金。采用疲劳试验研究不同总应变幅下合金的低周疲劳性能，并结合扫描电子显微镜(SEM)以及电子背散射衍射(EBSD)分析疲劳试验过程中合金的显微组织演变和裂纹扩展规律。结果表明：总应变幅为0.4%,0.6%和0.8%时，Cu-Cr-Zr合金的疲劳寿命分别为5777次，1185次和661次。经过拟合后，Basquin公式和Coffin-Manson公式可以分别描述合金的疲劳寿命与弹性应变幅和塑性应变幅之间的关系。Cu-Cr-Zr合金的疲劳断裂以穿晶断裂的形式，沿着晶粒中某些特定的晶面进行，因此疲劳裂纹在扩展过程中会发生偏折。     

Fe-Mn-Si合金循环变形中马氏体相变和应变疲劳特性

用X射线衍射分析、扫描电镜观察以及应变疲劳试验研究表明,Fe-Mn-Si形状记忆合金在承受正负交变应力作用时,可相应地发生应力诱发γ(←→)ε马氏体相变及其逆相变.Fe-Mn-Si形状记忆合金循环变形过程中的应力诱发γ(←→)ε马氏体相变及其逆相变能降低应力集中,抑制塑性滑移变形,减少疲劳裂纹的形成和扩展,使合金具有较高的应变疲劳强度.其弯曲疲劳断口类呈脆性断裂.Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni试验合金在应变幅值为±1.5%下的应变疲劳寿命达1300次,是U71Mn轨钢和1Cr18Ni9Ti不锈钢的10倍左右.     

矫直温度对Ti-50.8Ni超弹性丝材相变行为及力学性能的影响

采用示差扫描量热仪(DSC)、拉伸试验及透射电镜研究了不同矫直温度对Ti-50.8Ni超弹性合金丝材相变特性、超弹性及微观结构的影响。结果表明,冷矫态合金丝材冷却/加热时的相变类型为A→M／M→A,而温矫态及热矫态合金丝材冷却/加热时发生A→R→M／M→A（A―母相,R―R相,M―马氏体）型相变;冷矫态合金丝材组织择优取向性强,位错密度高,亚晶界弯曲模糊;而热矫态合金丝材缺陷密度最低,亚晶界平直清晰,超弹性最好。分析认为,应力、位错密度对Ti-50.8Ni超弹性合金丝材的相变特性及超弹性有重要的影响。     

Ti-22Nb-6Zr(at%)合金的超弹性和形状记忆效应

用弯曲法和拉伸法测定Ti-22Nb-6Zr（at％）合金的超弹性和形状记忆效应，研究固溶处理温度对Ti-22Nb-6Zr合金组织结构及性能的影响。结果表明：固溶处理后Ti-22Nb-6Zr合金的室温组织为单一的β相，晶粒尺寸随固溶处理温度升高而增大；合金的静态弹性模量小于30GPa；Ti-22Nb-6Zr合金具有良好的超弹性和一定的形状记忆效应。室温下变形，合金的超弹性和形状记忆效应随固溶处理温度升高而提高。900℃固溶处理后的合金在室温下拉伸变形，应变为5％时，总的最大回复应变达4．12％，其中超弹性回复应变为3．91％，记忆回复应变为0.21％。     

低应力／应变幅控制的对称拉压疲劳对Ti—49.6Ni合金相变行为的影响

采用电阻法研究了TiNi形状记忆合金在对称拉压应力或应变疲劳条件下的相变行为,结果表明,经过低应力/应变疲劳,材料发生R相变,试样的相变温度变得稳定,马氏体相变温度Ms和逆相变温度As低于未疲劳试样,随着循环次数的增加,应变疲劳后材料的Ms点、As点与循环次数无明显关系,材料具有良好的相变稳定性。     

ZL101铝合金低周疲劳行为研究

研究了ZL101-T6铝合金的拉压低周疲劳行为,并重点分析了疲劳裂纹在材料中萌生与扩展的过程。通过扫描电镜和金相显微镜的观察分析表明:共晶硅相的断裂是材料低周疲劳裂纹萌生的主要方式,硅颗粒断裂的数量随疲劳循环周次的增加而增加,应变幅值的增加加快了硅颗粒的断裂速率,使疲劳裂纹的萌生速率加快;疲劳裂纹在循环初期主要通过断裂硅颗粒的互相连接进行扩展,随疲劳裂纹的长大,裂纹可穿过铝基体连接形成主裂纹并导致材料破坏,穿晶断裂为最终断裂的主要特征。     

DZ125定向凝固高温合金的超声疲劳行为研究

利用超声疲劳试验方法研究DZ125合金在105～109循环周次范围内的疲劳性能,其载荷频率为20kHz.结果表明:DZ125合金疲劳断裂寿命在105～108循环周次范围内;扫描电镜观察表明,DZ125合金的超声疲劳裂纹均起源于表面,疲劳断口的起源区由多个斜面组成,存在明显的滑移台阶形貌特征,从合金的超声疲劳裂纹扩展形态...     

变质处理后Fe-V-W-Mo-Cr合金热疲劳性能的研究

采用自约束热疲劳试验机对Fe-V-W-Mo-Cr合金进行了热疲劳试验,采用金相显微镜对热疲劳裂纹扩展行为进行了研究,同时用RE-Mg对Fe-V-W-Mo-Cr合金进行变质处理。结果表明,经RE—Mg变质处理后,碳化物和基体组织明显细化,并产生较多的小块状和颗粒状碳化物,促使合金的导热系数增加,热膨胀系数减小,热疲劳裂纹萌生所需热循环次数增加,裂纹扩展速率减小,在热循环700周次后的热疲劳裂纹长度减小约49％。     

预变形对2E12铝合金拉伸性能和疲劳寿命的影响

采用拉伸性能及疲劳寿命测试、扫描电镜和透射电镜观察等方法研究了固溶处理后预拉伸变形量对2E12铝合金拉伸性能及疲劳寿命的影响。实验结果表明,随着固溶处理后预变形量的增加,合金强度增加,延伸率下降,呈现典型的加工硬化特点,但是抗拉强度的增幅要小于屈服强度;另外,随着预变形量的增加,2E12铝合金疲劳寿命呈逐渐下降趋势。这些结果主要是由于预变形增加了合金基体内位错密度,从而既提高了合金屈服强度,又提高了试样表面及内部微裂纹缺陷的形成数量。     

Cu-Cr-Zr合金的低周疲劳行为

通过室温低周疲劳(LCF)试验研究了Cu-Cr-Zr合金的低周疲劳性能和循环变形行为,利用电子背散射衍射、透射电镜和扫描电镜分别分析了合金循环变形前后的微观结构和疲劳断口。结果表明:Cu-Cr-Zr合金的弹性应变幅、塑性应变幅与断裂时的循环周次之间的关系可分别用Basquin和Coffin-Manson公式表示。Cu-Cr-Zr合金在高外加总应变幅(Δε_t/2=0.6%)的疲劳变形后期会出现循环硬化现象,循环变形组织为位错墙、位错团簇、亚结构胞状组织的混合结构,并且观察到了孪晶的形成。此外,所选材料在外加总应变幅为0.4%时的疲劳断口呈现多疲劳源特征,疲劳裂纹扩展区中观察到了大量的撕裂棱、韧窝、以及犁沟。     

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阐述了钢材高应变低周疲劳性能在抗震设计中的重要性,讨论了静载荷强度、塑性与低周疲劳性能间的关系,并使用MTS810系列试验机对低合金高强度H型钢的高应变低周疲劳性能进行了研究.试验表明,莱钢生产的Q345B H型钢在100周时的循环韧度值(σa·△εt)为29.8 J/cm3,具有较好的高应变低周疲劳性能.     

LOW CYCLE FATIGUE BEHAVIOR OF A DZX40M DIRECTIONALLY SOLIDIFIED Co-BASED SUPERALLOY──Ⅰ.Fatigue and Its Mechanism at Room Temperature

对一种定向凝固的钴基高温合金在总应变控制是，在室温进行低周疲劳实验，结果显示：循环硬化出现在循环应力曲线的头几周，随即被在疲劳寿命中占主导地位和饱和阶段所代替。ＴＥＭ分析表明：室温的起始硬化是由于层错交割对层错运动的阻碍引起层错塞积所致，室温的饱和阶段是（１１１）面上的层错转化为（１１１）＾－面的密排层错带造成的。     

压力对Al-5.0Cu-0.4Mn合金疲劳塑性应变能的影响

采用低周疲劳性能测试研究了不同压力对Al-5.0Cu-0.4Mn合金低周疲劳塑性应变能的影响。结果表明,不同压力下挤压铸造Al-5.0Cu-0.4Mn合金的塑性应变能密度均随着循环周次的增加而减小,并且压力越大,合金的塑性应变能密度下降的幅度越大;合金的塑性应变能密度跟循环应变幅的大小相关,同一应变幅下,压力下成形的合金塑性应变能密度更大;压力下塑性应变能密度差别在低寿命区比高寿命区大;压力越大,合金抵抗低周疲劳破坏的能力越好。     

压铸态Mg-7Al-0.5Y合金的低周疲劳行为

研究了压铸态Mg-7Al-0.5Y合金在全反向总应变模式控制下的低周疲劳行为。结果表明,在所采用的不同外加总应变幅下,压铸态Mg-7Al-0.5Y合金均可呈现循环应变硬化,且在0.9%的外加总应变幅下,合金在疲劳变形期间发生了动态应变时效;合金的弹性应变幅、塑性应变幅与断裂时的载荷反向周次之间的关系可分别由Basquin和Coffin-Manson描述。断口形貌的扫描电子显微分析揭示,低周疲劳加载条件下,对于压铸态Mg-7Al-0.5Y合金而言,疲劳裂纹以穿晶方式萌生于疲劳试样表面,并以穿晶方式扩展。