2024铝合金搅拌摩擦焊接头的疲劳性能

对2024铝合金搅拌摩擦焊接头的疲劳特性进行了研究,建立了接头的S-N曲线.疲劳试验结果表明,搅拌摩擦焊接头表现出良好的疲劳性能.搅拌摩擦焊接头具有细小的等轴晶组织和狭窄的热影响区,阻碍了滑移带的形成和裂纹的扩展,从而提高了接头的疲劳性能.疲劳断口分析显示,裂纹在接头底部启裂,通过位错的塞积作用使得滑移带扩展逐渐萌生裂纹,在交变应力的作用下最终断裂.     

强度为600MPa TRIP钢板的疲劳性能研究

通过对1.5mm厚的TRIP600 MPa钢板进行系列疲劳试验,对试验数据进行拟合处理,用扫描电镜观察疲劳断口形貌.结果表明,在加载频率为8Hz、R=0的高周拉-拉疲劳试验条件下,TRIP600钢板的疲劳极限为460 MPa;S-N曲线拟合的经验公式为:lgN=51.1625-16.8574 lgσ;钢板的疲劳源多位于表面下的夹杂物处,裂纹的扩展区为韧性断裂,瞬断区为脆性断裂.     

核电用GH4169合金棒材315℃高周疲劳性能

采用轴向力控制方法测试了核电堆芯用GH4169合金棒材在315℃下的高周疲劳性能。采用两种数据据统计分析方法得出GH4169棒材315℃下高周疲劳强度平均值相近,为662 MPa,由此得出了不同存活率下合金的条件疲劳极限。试验测定315℃下棒材的S-N曲线符合lgN=9.457-0.003S方程。660 MPa和900 MPa应力幅下疲劳断口形貌SEM观察表明:660 MPa下,棒材疲劳裂纹萌生于试样表面的缺陷,900 MPa下裂纹萌生于棒材近表面夹杂处。沿着裂纹扩展方向,裂纹扩展区分布有典型的外凸疲劳条纹,660 MPa下GH4169合金棒材的疲劳断裂特征是延性断裂,而900 MPa下是韧窝和准解理的混合断裂。     

WC-Co硬质合金热机械腐蚀疲劳性能的研究

采用自行设计的实验装置对两种WC-Co硬质合金在压压循环载荷和循环加热冷却同时作用下的热机械腐蚀疲劳行为进行了研究,研究了冷却介质pH值和Co含量对硬质合金热机械腐蚀疲劳性能的影响,同时采用SEM对断口形貌进行了分析.实验结果表明:疲劳断裂的宏观形貌主要是切断型的断裂,疲劳裂纹稳定扩展区上存在很多摩擦碎屑,在稳定扩展区并没有发现疲劳条纹的存在,瞬断区的断裂形貌与静态断裂特征一致.在本文所提供的热机械腐蚀疲劳实验条件下,并未发现冷却介质pH值对两种WC-Co系列的硬质合金的热机械腐蚀疲劳性能的影响,低Co含量的硬质合金YGH30具有比高Co含量硬质合金YGH60更优异的热机械腐蚀疲劳性能.     

点焊后TRIP600钢板的疲劳性能

对最佳点焊工艺下强度为600 MPa的TRIP钢接头进行疲劳试验,获得了钢板点焊后接头的S-N曲线,结合硬度分布和疲劳断口形貌结果,分析了点焊后TRIP600钢板的疲劳寿命大幅降低的原因。结果表明,点焊后TRIP600钢板的疲劳极限为75 MPa,仅为母材的15.6%。焊后钢板疲劳裂纹源均产生在熔核周边未焊合的高温热影响区,高温淬火马氏体区与超级贝氏体最高温度回火最低硬度区的交界部位。该区强度最低,极易发生塑性变形,并引起应力集中。此处的淬火马氏体组织粗大,脆性较大,延塑性很低,且存在较大的残余拉应力,以及轴向拉应力和幅向应力的复合应力,使裂纹极易萌生并扩展。     

金属材料超高周疲劳失效的基本特征

随着工业技术水平和金属材料强度的提高,超高周疲劳已经成为工程部件失效的新问题,超声疲劳试验是目前研究金属材料的超高周疲劳性能的主要方法.对金属材料超高周疲劳失效的基本特征进行了总结分析.超高周疲劳的S-N曲线一般分为3种形态特征:持续下降型、阶梯下降型和传统无限寿命型;裂纹萌生的位置与金属材料的种类、夹杂物的尺寸和残余...     

硬质合金的静态疲劳研究进展

疲劳是导致硬质合金材料失效和断裂的主要原因,所以研究硬质合金的疲劳性能,对于提高硬质合金的使用性能具有重要的指导意义。疲劳失效机理众多,但研究硬质合金静态疲劳的文献却相对较少,本文简要的介绍了近年来国内外在硬质合金静疲劳领域的一些研究成果。首先从断口微观形貌、应力比R及频率和相应的裂纹扩展公式来进行对比,区分了循环断裂和静态断裂两种疲劳裂纹扩展模式。围绕最能影响硬质合金静疲劳性能的参数最大应力场强度因子Kmax,从材料微观形貌、应力比、温度、频率及其他环境因素分析和讨论影响硬质合金静态疲劳性能的工艺参数。以期让读者更清楚的了解了硬质合金的静态疲劳性能,为进一步认识硬质合金疲劳失效机理和评估材料抗疲劳特性提供一定的参考。     

硬质合金疲劳性能研究进展

疲劳是影响硬质合金服役性能的主要因素之一,认识硬质合金疲劳失效机理及改善疲劳性能是目前硬质合金研究的重要方向。本文介绍了国内外硬质合金疲劳性能的研究动态,综合叙述了硬质合金疲劳裂纹的萌生和扩展行为,疲劳裂纹通常萌生于孔隙、微裂纹、钴池、异常长大的WC晶粒等缺陷处,从应力比、温度、腐蚀环境、化学成分及微观组织等方面分析了各因素对疲劳裂纹扩展行为的影响。总结了改善硬质合金疲劳性能的主要方法,通过提高粘结相含量、增加WC平均晶粒尺寸、添加Ni、Cr元素、热处理等可以有效提高合金疲劳性能。硬质合金在服役过程中需要承受热疲劳、机械疲劳、腐蚀疲劳等多种疲劳,接近真实服役状态下的多重疲劳机制耦合作用的疲劳性能还有待深入研究,对硬质合金疲劳性能测试评价的方法和理论还需要进一步完善。     

WC—Co硬质合金的微观组织结构与性能的研究

密切结合ＷＣ－Ｃｏ硬质合金工业生产中的质量检测工作，采用ＪＣＸＡ－７３３型电子探针显微分析仪和３０１４型Ｘ射线衍射仪，对合金的微观组织结构与性能：从断口形貌、ＷＣ－Ｃｏ合金的断裂行为、孔隙、夹杂物、η相的组织成分和结构等都做了较全面系统的分析和研究，实验表明合金断裂过程主要沿ＷＣ硬质相与Ｃｏ粘结相界面断裂或通过Ｃｏ粘结相断裂，很少是ＷＣ穿晶解理断裂，同时阐明了断裂源中的孔隙、夹杂物、η相是降低硬质合金断裂强度的重要结构因素，从而探讨了ＷＣ－Ｃｏ合金断裂的机理。该分析研究为质量检测水平提高到一个新的台阶，对     

硬质合金冲击疲劳行为的研究

本文综述了国内外有关硬质合金冲击疲劳行为的研究进展,旨在认识和揭示硬质合金在反复冲击载荷作用下的失效和断裂机理。重点总结了实验室中常用的硬质合金冲击疲劳性能评价方法,包括应力法和能量法;从WC平均晶粒尺寸、粘结相种类及含量、C含量、合金元素(Cr、V、Ta等)、腐蚀介质等方面分析了微观结构和服役环境对硬质合金冲击疲劳性能的影响;从裂纹的萌生、扩展及断裂方面阐述了硬质合金的冲击疲劳断裂机理。服役条件下的硬质合金往往不是受到单一的冲击作用,而是多种因素(载荷、温度、腐蚀介质等)的联合作用,今后有必要开展这方面的研究;另外硬质合金在冲击过程中的组织演变机理还不清楚,研究者可借助更为先进的手段(例如透射电镜原位观察等)对硬质合金的微区进行研究;此外研究者可以在总结试验数据和规律的基础上构建理论及数学模型并借助计算机软件对硬质合金的冲击过程进行动态模拟。     

钴含量及晶粒度对硬质合金冲击疲劳性能的影响

采用冲击弯曲试验研究了硬质合金的冲击疲劳性能。结果表明,当晶粒度一定时,硬质合金的冲击疲劳性能随着钴含量的增加而提高;当钴含量一定,WC晶粒度为1.2～3.2μm时,WC-Co硬质合金的冲击疲劳性能先是随着WC晶粒度的增粗而提高,当晶粒度增加到一定程度时,冲击疲劳性能出现下降。超细晶粒硬质合金的冲击疲劳性能明显高于一般WC-Co硬质合金。     

WC-Co硬质合金冲击疲劳行为的研究

利用实验室自制的调温、调频、调载冲击实验机对3种组织成分的WC-Co硬质合金进行了不同实验条件下的冲击疲劳试验,研究了组织成分及实验条件对硬质合金冲击疲劳寿命的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)及透射电镜(TEM)重点分析了疲劳过程中硬质合金微观组织的变化。结果表明:硬质合金的冲击疲劳寿命随试验温度和冲击能量的升高而下降,且随着冲击能量和试验温度的提高其疲劳敏感性增大。WC-Co合金的冲击疲劳断裂主要是以WC/WC界面和粘结相开裂为主,裂纹沿WC/WC和WC/Co界面及在Co相中扩展。随冲击次数的增加WC中位错数量增多并相互缠结,同时Co相发生面心立方-堆垛层错-密排六方的马氏体转变。     

钼添加量对硬质合金组织和性能的影响

研究了钼添加量对硬质合金组织和力学性能的影响。结果表明,添加适量的钼能提高硬质合金的硬度和抗弯强度,但钼的添加却降低硬质合金的断裂韧性。     

硬质合金刀具钴和碳化钨的浸出研究

硬质合金刀具在高速切削时,必须使用水基加工液。然而发现使用时水基加工液会使硬质合金中的钴、碳化钨浸出。本文通过浸泡试验,借助于扫描电镜和能谱分析,研究了不同温度时三乙醇胺溶液、碳酸钠溶液和苯并三氮唑溶液对硬质合金刀具中钴和碳化钨浸出的影响。实验结果表明:三乙醇胺溶液对硬质合金刀具中的钴有浸出的作用,常温下钴的浸出率为17.32%,随着温度的升高浸出作用明显,150℃时钴的浸出率为47.72%;碳酸钠溶液对硬质合金刀具中碳化钨有浸出作用,常温下钨的浸出率为13.28%,随着温度的升高,碳化钨的氧化溶解加剧,钨元素的浸出更加明显,150℃时钨的浸出率为45.59%;苯并三氮唑溶液对硬质合金中的钴无浸出作用,对硬质合金中的钨浸出作用不明显,150℃时钨的浸出率为1.28%。     

一种硬质合金工具棒新牌号的研制

本文通过调整合金微观组织结构,针对抑制剂的添加进行优化等措施,成功地研制出YL10A这一性能达到国外牌号使用水平的新牌号,从而打人国外牌号占领的高端市场。     

碳化钛硬质合金

研究了一种具有高强度的碳钛化硬质合金,合金不含碳化钛金属陶瓷所特有的包覆相,在显微组织中,碳钛化晶粒呈立方体形貌。