缺口角度对YG8硬质合金热冲击疲劳的影响

研究了缺口角度对YG8硬质合金热冲击疲劳的影响。结果表明，缺口角度对裂纹的特性有很大影响，以缺口角度的增加，裂纹萌生的孕育期缩短，裂纹扩展速率增加．随冷却速率的增加，裂纹萌生的孕育期也缩短，且裂纹扩展速率增加．观察发现，热冲击疲劳断口中存在疲劳条纹．     

WC—Co系硬质合金抗热冲击疲劳性能的研究

研究了ＷＣ－Ｃｏ系硬质合金的热冲击疲劳行为。结果表明,热冲击疲劳裂纹的萌生有一定的孕育期。它的热冲击行为与热循环温度、粘结相含量和冷却速度有关。热循环温度越高,冷却速度越快,则裂纹萌生孕育期越短,裂纹扩展速率越快,吉相含量越高,理解纹萌生孕育期变短,热冲击疲劳断口有明显的疲劳条纹特征。     

循环条件对金属陶瓷热冲击疲劳的影响

研究了循环条件对40％Ni－Ti（C,N）金属陶瓷热冲击疲劳的影响。结果表明,循环条件对金属陶瓷热冲击疲劳有很大影响。随循环温度和冷却速率的增加,裂纹形核的孕育期缩短,裂纹扩展速率增加。扫描电镜观察发现,断口形貌中存在疲劳条纹。     

40%Ni—Ti（C,N）金属陶瓷热冲击疲劳的研究

对４０％Ｎｉ－Ｔｉ（Ｃ,Ｎ）金属陶瓷在热冲击条件下缺口试样裂纹的形成及扩展进行了研究。结果表明,裂纹的形成存在孕育期,且随循环温度的升高,孕育期缩短,扩展速率增加;裂纹的形成与组织中陶瓷相／金属相界面微孔洞的形成有关。扫描电镜观察发现,断口形貌中存在着疲劳条纹,断裂沿陶瓷相／金属相界面及金属相中进行     

电冶钢结硬质合金DGJW50热冲击行为的研究

对DGJW50电冶钢结硬质合金进行了热冲击试验,在光学金相显微镜下观察了裂纹的形成和组织变化。实验结果表明,热冲击裂纹的形成存在孕育期,随着热冲击循环温度差值的增加和冷却速率的加快,热冲击裂纹孕育期缩短,裂纹扩展速率加快,裂纹孕育期间,缺口处形成蚀坑,且蚀坑是沿着WC/钢基体界面处分布的,随着热冲击循环次数的增加,蚀坑长大并连接成裂纹。裂纹形成以后,沿着WC/钢基体界面扩展。     

K403合金高压导向叶片的组织及热疲劳机理分析

为了加快验证新工艺制造的K403合金高压导向叶片的可靠性，采用热冲击试验模拟叶片实际服役环境，分析了热冲击前后叶片的微观组织及热疲劳裂纹的萌生及扩展机理。研究结果表明，高压导向叶片经过781次热冲击后，枝晶的二次枝晶间距明显增加，γ基体通道变宽，γ′相含量由53%降低至45.1%。疲劳裂纹不仅从叶片表面应力集中部位萌生，叶身内部大块碳化物由于冷热循环作用而破裂也可形成裂纹源。疲劳裂纹扩展速率在热冲击中前期由于热应力得到释放从而逐渐减慢，在热冲击试验的中后期由于γ′强化相逐渐减少，使得裂纹扩展阻力减少，裂纹扩展速率加快。     

Co-P合金镀层热疲劳裂纹萌生扩展的研究

对钢结硬质合金表面进行Co-P合金化学镀,对镀层进行25～680℃的热疲劳试验,研究了热疲劳裂纹在镀层的萌生与扩展特征。结果表明:热裂纹的出现包括孕育期、萌生期与扩展期;热裂纹优先在镀层表面应力最集中的区域萌生;在热裂纹萌生和扩展的同时伴随着氧化腐蚀,氧化腐蚀缩短裂纹的孕育期,促进裂纹的萌生。     

YG10硬质合金热冲击疲劳裂纹形成机制

研究了ＹＧ１０硬质合金热冲击疲劳裂纹的形成机制。试验结果表明，热冲击军裂纹的形成ｏ相界面微孔制的形核、长大和连通有关。文中还提出了微孔洞形核和长大的位错模型。     

稀土及热处理对中铬半钢的冲击疲劳性能的影响

研究了稀土元素及热处理对中铬半钢冲击疲劳性能的影响。结果表明，稀土与热处理复合作用，可加速网状共晶碳化物向弧立的块状转变，促进粒状碳化物的析出，有效地推迟裂纹的形成，降低裂纹扩展速率，提高中铬半钢的冲击疲劳抗力。     

多元Al-7Si-0.3Mg合金热疲劳裂纹萌生与扩展行为

研究了在不同温度下的3种不同处理状态的多元Al-7Si-0.3Mg铝合金热疲劳性能,提出了用积分方法及割线法计算热疲劳裂纹扩展寿命,并对合金的热疲劳裂纹生长行为进行了分析。结果表明：温度变化对多元Al-7Si-0.3Mg铝合金的热疲劳裂纹扩展速率有直接的影响,添加了Cu、Mn、Ti等元素的多元Al-7Si-0.3Mg合金在细化变质处理和直接细化变质处理后的热疲劳性能优于铸态Al-7Si-0.3Mg合金。热疲劳裂纹的萌生需经历一定的孕育期,裂纹萌生于V型缺口处,当交变热应力超过合金的屈服强度σ_s时,沿着V型缺口的应力集中部位或缺陷处会出现不同类型的热疲劳裂纹,但有且只有1条主裂纹。当裂纹尖端扩展路径与第二相颗粒长轴方向形成小于45°的夹角时,裂纹扩展将沿着第二相颗粒的边缘继续向前扩展;当裂纹尖端扩展路径与第二相颗粒短轴方向形成小于45°的夹角时,裂纹将穿过第二相颗粒,继续向前扩展。     

THERMAL SHOCK FATIGUE BEHAVIORS OF CEMENTED CARBIDE YG20

ＴＨＥＲＭＡＬＳＨＯＣＫＦＡＴＩＧＵＥＢＥＨＡＶＩＯＲＳＯＦＣＥＭＥＮＴＥＤＣＡＲＢＩＤＥＹＧ２０①ＬｉｕＮｉｎｇ，ＸｕＧｅｎｙｉｎｇ，ＸｕＹｕｄｏｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｒｉｎｇ，ＡｎｈｕｉＩｎ...     

DZ40M合金的热疲劳性能

采用扫描电子显微镜研究DZ40M定向凝固钴基高温合金的热疲劳性能。结果表明,随着上限温度的升高,裂纹扩展速率增加,热疲劳抗力降低。在上限温度相同时,随着保温时间的延长,热疲劳性能提高,在合金表面形成均匀致密的氧化物保护膜有利于热疲劳性能的提高。由于碳化物与基体的热膨胀系数不同,合金在受温度交替变化时,易在基体和碳化物界面处产生裂纹孔洞,从而萌生裂纹。热疲劳裂纹通过裂纹孔洞的相互连接向前扩展     

氧化对WC_p/钢基表层复合材料热裂纹萌生扩展的影响

利用负压实型铸渗工艺,通过涂覆预制块法,成功地制备了以高铬钢为基材,WC为增强颗粒的表层复合材料,通过氧化增重法、热震实验法及扫描电镜等分析测试方法重点研究了氧化对WC/钢基表层复合材料热裂纹萌生及扩展的影响。研究结果表明:WC颗粒在高于600℃时,会氧化成为结构疏松的WO3,并且随着温度的升高,氧化反应的速度加快,而WC的氧化,对热疲劳裂纹的萌生和扩展产生重要的影响。在500℃以上的空气环境中,复合材料基体会在裂纹源的尖端处形成氧化物。结合环境中的氧对裂纹扩展影响的分析可知,生成的氧化物为裂纹的扩展提供了途径,并且使复合材料极易在热应力的作用下导致开裂。     

Ti8LC低成本钛合金疲劳裂纹扩展行为研究

采用双重退火对Ti8LC低成本钛合金进行热处理,测试其拉伸性能,并对其疲劳裂纹扩展行为进行研究,探索其疲劳断裂机制.结果表明,提高双重退火的第1次退火温度,强度略有升高,塑性降低.da/dN试样断口3个区特征明显:预裂区为解理断裂机制.稳态扩展区裂纹以条纹循环机制向前扩展,同时能观察到很多二次裂纹.快速扩展区的断口呈韧窝型断裂特征.该合金的疲劳裂纹扩展速率对退火温度不敏感.     

渗硼对Ti(C,N)基金属陶瓷抗热震性能的影响

采用粉末冶金法制备了Ti(C,N)基金属陶瓷,并对其进行了固体渗硼。研究了渗硼后金属陶瓷的显微组织和力学性能以及渗硼对抗热震性能的影响。结果表明,Ti(C,N)基金属陶瓷的渗硼层由硼化物层、扩散层和基体区组成;渗硼使金属陶瓷的表面硬度提高,抗弯强度降低,使导致金属陶瓷热震残留强度急剧下降的临界热震温差降低约100℃;渗硼使Ti(C,N)基金属陶瓷热震后的残留强度降低,主要是分布不均和形状不规则的孔洞所致;当热震温差较小时,渗硼使金属陶瓷表面萌生热震裂纹的孕育期延长,从而推迟了主裂纹的形成;而热震温差较大时,经渗硼的金属陶瓷热震裂纹扩展较快,易形成龟裂。     

激光冲击TC17钛合金疲劳裂纹扩展试验

为研究激光冲击强化对钛合金试件疲劳性能的影响,在标准试件的裂纹扩展路径上设计了全强化和间隔强化两种不同的强化方案,研究激光冲击强化对试件疲劳寿命和裂纹稳定扩展时速率的影响规律,利用有限元数值模拟和X射线残余应力测试获得了试件的残余应力场分布状态,并对比分析了试件的断口形貌和微观组织特征。结果表明:相比于未强化试件,激光冲击强化后试件的平均疲劳寿命分别提高了2.14倍和1.90倍,两种不同的冲击强化方法分别降低钛合金试件的裂纹扩展速率24%和15%。间隔强化后试件表面产生-512 MPa的最大残余压应力,裂纹扩展的C′值为-7.3,m值为2.6,而强化间隔区引入最大值为82.4 MPa的残余拉应力,裂纹扩展速率急剧升高,C′值减小至-13.6,m值为8.0。当裂纹扩展到强化区时,扩展速率再次降低,激光冲击强化对TC17钛合金疲劳裂纹扩展有显著的抑制作用。     

Thermal shock fatigue behavior of TiC/Al2O3 composite ceramics

The thermal shock fatigue behaviors of pure hot-pressed alumina and 30 wt. % TiC/Al2O3 composites were studied. The effect of TiC and Al2O3 starting particle size on the mechanical properties of the composites was discussed. Indentation-quench test was conducted to evaluate the effect of thermal fatigue temperature difference (ΔT) and number of thermal cycles (N) on fatigue crack growth (Δα). The mechanical properties and thermal fatigue resistance of TiC/Al2O3 composites are remarkably improved by the addition of TiC. The thermal shock fatigue of monolithic alumina and TiC/Al2O3 composites is due to a "true" cycling effect (thermal fatigue). Crack deflection and bridging are the predominant reasons for the improvement of thermal shock fatigue resistance of the composites.