耐热球墨可锻铸铁的硬度与切削加工性

观察了耐热球墨可锻铸铁经洛氏硬度试验后留下的凹坑及凹坑纵切面的形貌．结合金属塑性成型原理及金属切削变形原理，初步分析了铸铁在硬度试验中的受力情况及变形过程．并对耐热球墨可锻铸铁的硬度(HRC30—35)和良好的切削加工性的原因做出了解释．     

高速干切削淬硬AISIH13钢的硬质合金刀具（YW2）磨损机理

以YW2对淬硬态AISIH13钢进行高速干切削试验,采用电子显微镜和能谱仪分别进行形貌观察及元素分析,研究了刀具磨损机理。结果表明,温度梯度是高速干切削刀具磨损的本质原因。前刀面呈不规则的凹坑状,以粘结磨损为主;后刀面呈小斜面状,以疲劳剥落为主。同时,前、后刀面上也发生了氧化反应及元素扩散。     

激光加工的仿生凹坑对M2高速钢高温摩擦磨损的影响

应用激光技术在M2高速钢表面加工形成了仿生凹坑形貌。应用磨损试验机对含有不同凹坑直径、不同凹坑间距的试件进行了磨损测试及摩擦系数的计算。结果表明,随着凹坑直径的增大,磨损的失重量减小。在凹坑直径及间距一定时,温度升高导致摩擦系数下降。在温度及直径不变时,间距增大,摩擦系数下降。分析了高温下仿生凹坑提高耐磨性的机理。     

淬火介质对1420铝锂合金组织及性能的影响

为提高１４２０铝锂合金锻件的可加工性，研究了不同淬火介质对该合金组织及性能的影响．通过拉伸试验和ＴＥＭ对不同介质处理后试样的拉伸性能和微现组织进行了分析．结果表明：冷却速度对试样的塑性有明显影响，在一定的冷却速度范围内可以得到强塑性的最佳配合，同时冷却速度对δ’析出相的大小、析出位置及亚晶、位错组态也有很大的影响．     

织构刀具凹坑直径对刀-屑摩擦特性的影响

通过TC4钛合金切削试验研究织构刀具的凹坑直径对刀-屑摩擦特性的影响。首先根据蜣螂体表实际凹坑尺寸设计出不同凹坑直径的织构刀具,然后采用切削试验测量非织构刀具与不同凹坑直径的织构刀具在不同进给量下的表面粗糙度和切削力及其各向分力,分析刀-屑摩擦系数、工件表面粗糙度与凹坑直径之间的关系。研究结果表明：织构刀具的刀-屑摩擦系数随着凹坑直径的增大而减小,凹坑直径为50μm、70μm时其摩擦系数高于非织构刀具,凹坑直径为100μm时其摩擦系数低于非织构刀具;工件表面粗糙度总体上随织构刀具凹坑直径的增大而增大,凹坑直径为50～100μm时,采用织构刀具加工可有效改善工件表面质量。     

中碳钢的冲蚀磨损及其机理的研究

对几种硬度的中碳钢在不同冲角、粒子速度和磨粒用量等条件下的冲蚀磨损现象进行了试验研究,并对冲蚀试样的表面和表层形貌进行了扫描电镜和金相观察。根据实验结果,分析讨论了中碳钢以及塑性金属材料的冲蚀磨损机理,并认为在15°～90°冲角范围内,挤压成片机理对材料冲蚀起着主要作用;在20°～30°的冲角区间,由于成片的速率和效率较高而存在着冲蚀率的峰值。     

软磨粒冲刷下材料的行为及磨损机理

研究了具有不同硬度的材料在不同硬度的磨粒冲刷下的磨损特性。结果表明,在相对较软磨粒冲刷下,即使磨粒硬度低于材料硬度,也能使材料发生磨损。且韧性材料的冲刷磨损率随冲击角的增大而增大。对材料的磨损形貌进行了研究,其软、硬磨粒造成的磨损形貌是不相同的。在低角度下,较软磨粒的冲刷使材料发生犁沟及小片脱落,而不像通常硬磨粒冲刷下材料呈现微切削及锻和挤压。研究了热处理硬化后钢在较软磨粒冲刷下的磨损行为,建立了硬度影响磨损率的规律。在高硬度的磨粒冲刷下(H_p/H_m>3)*,材料的硬度变化对冲刷磨损率影响很小,即以热处理硬化来改善材料抗冲刷磨损作用并不大。而在较软磨粒冲刷下(H_p/H_m<3)材料硬度对冲刷磨损率有影响,热处理强化可提高材料抗冲刷磨损性能。     

硬质合金立铣刀涂层材料与切削性能实验

讨论了难加工材料的切削加工问题及硬质合金立铣刀的材料与涂层技术,针对淬硬钢的铣削加工,通过切削实验,比较了硬质合金立铣刀不同涂层材料的切削性能,探索了适合高硬度金属材料高速切削的加工方法。     

正火45钢在疲劳下塑性变化的研究

金属材料在疲劳中塑性将发生变化，本文通过测定疲劳后材料的力学性能的变化，来体现疲劳过程中材料塑性的变化规律。     

切削金属纤维的力学性能研究

本文对振动切削形成的金属纤维用自制的超微型拉伸试验机测定其力学性能,观察微观形貌和金相组织。分析了纤维截面积、缺陷及切削速度、振动特性对金属纤维强度的影响。 实验表明,对应于某一定刀具的振动频率和切削深度都存在一个形成纤维的临界转速和有效区间。质量好的金属纤维强度可比原材料高出近一倍,而塑性降低很多,但延伸率仍在1％以上。随着截面积减小,纤维强度增高,塑性下降。刀痕造成的缺口及横向裂纹可能是影响纤维强度和塑性的重要原因。     

A study of indentation scaling relationships of elastic-perfectly plastic solids with an inclusion near the conical indenter tip

Indentation hardness is found to be related to indentation depth when indentation test is applied on homogeneous materials under small indentation depth, which shows strong size effect in the indentation. While in contrast, indentation hardness has a very limited relationship with indentation depth when it is large, showing distinct scaling relationships between hardness and material properties. Previous studies on scaling relationships under deep indentation condition of elastic-perfectly plastic homogeneous materials have been carried out systematically by finite element analysis. In this paper, a heterogeneous material, particlereinforced matrix composite is detailed studied to investigate its scaling relationships under deep indentation with different particle positions and material properties by finite element analysis.     

Nanoindentation tests on single crystal copper thin film with an AFM

0　INTRODUCTIONThinfilmmaterialshavebeenwidelyemployedinmanyfieldssuchasmicroelectronics ,micro electro me chanicalsystems ,opticaldevicesandmagneticstoragematerials[1～ 4 ] .Theirmechanicalproperties ,whichmightdifferfromthosebulkmaterialswiththesamecomposi tion ,haveavitaleffectonreliabilityandservicelifeofthefilm .Therefore ,quantitativelycharacterizingtheme chanicalpropertiesofthefilmisincreasinglydemandedfortheapplications .Generallyspeaking ,themechanicalpropertiesofmaterialsonmacro…     

基于图象处理的布氏硬度测试系统研究

布氏硬度压痕直径传统的测量方法是用20倍的读数显微镜,效率较低,误差较大。为了提高布氏硬度测试的效率和精度,利用OpenCV软件强大的运算和图形图像处理功能开发了基于图象处理的布氏硬度测试系统。可实现布氏硬度的自动测试和结果的自动显示,而且界面友好简单,操作方便可靠。实验结果表明,基于图象处理的布氏硬度测试系统大大提高了测量结果的准确性,提高了效率,且结果可以保存。     

Al-Cu-Mg硬铝合金TIG焊焊接接头的组织与力学性能

为了研究Al-Cu-Mg硬铝合金TIG焊焊接接头的组织与力学性能,采用ER4043焊丝对2A12硬铝合金进行了焊接实验.利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱分析仪和硬度计对Al-Cu-Mg硬铝合金的组织和力学性能进行了表征.结果表明,焊缝的强度和塑性较低,焊缝边缘为柱状晶,中心为枝晶组织,晶界存在大量低熔点共晶体.近缝区存在明显的晶界液化现象,晶粒为圆润的等轴晶,焊缝的硬度大幅度下降.固溶区焊缝的硬度和母材相近,基体中存在大量的针状S'相,可对该区域起到强化作用.过时效区基体软化现象比较严重,存在很多S(Al2Cu M g)相.     

Determination of Young''''s modulus by nanoindentation

Loadanddepthsensingindentationtechniqueisveryusefulinprobingthemechanicalpropertiesofmaterialsonsmallscales[1—5].Youngsmodulusisoneofthemostcommonlyconcernedmaterialpropertiesmeasuredbythiskindoftechnique.Conventionally,itisachievedonthebasisofthemethodproposedbyOliverandPharr[4]usingthewell-knownrelationship:whereSuistheinitialslopeofunloadingcurve,EristhereducedmodulusandrelatedwiththeYoungsmodulusEandPoissonsratioνoftheindentedmaterialandthose(Ei,ni)oftheindenterbytheequation1/Er=(1-n2…     

POSS纳米杂化材料压痕实验的分子力学模拟

本文通过分子力学模拟方法研究了聚苯乙烯和丙基POSS纳米杂化聚苯乙烯两种薄膜在压痕实验中的力学行为.计算得到了两种材料的载荷-位移曲线.曲线表明随着压头位移的增加,两种材料的载荷响应呈锯齿状增长.结合材料的载荷-位移曲线和模拟过程中材料的形变计算了两种材料的硬度.进而,采用一个简单的表达式描述材料硬度与压痕深度之间的关系.我们通过对多种聚合物硬度-压痕深度的拟合验证了公式的合理性.根据此公式计算出了聚苯乙烯及其POSS杂化材料极限硬度的比值,结果表明POSS单体可以有效地提高聚苯乙烯的硬度.     

硬质合金刀具切削性能的模糊聚类分析

本文采用模糊聚类分析的方法,根据刀具材料切削性能与其物理-机械性能之间的内在联系,以株洲硬质合金厂和自贡硬质合金厂最近出品的20种硬质合金刀具材料为例,进行了模糊聚类分析,将不同牌号的刀具材料按其切削性能的相似性聚类分组.这是用数值分析的方法代替部份切削试验以识别刀具材料切削性能,并为用户选用刀具材料提供某种指导性资料的一种尝试,这种方法的推广应用,必将带来一定的经济效益.     

微纳米尺度压痕硬度尺寸效应的研究进展

针对微纳米尺度下,材料硬度测试中出现的正常压痕尺寸效应或逆向压痕尺寸效应,即硬度值随着压痕深度或施加载荷的增大而减小或增大的现象,目前有很多解释或描述的模型或方程,以寻求出现硬度压痕尺寸效应的根源.但由于硬度测试中所受到的影响因素众多,还没有一种方法能完全符合各种材料和测试条件的硬度测试结果,通过对现有的几种解释硬度压痕尺寸效应方法进行比较分析,对硬度压痕尺寸效应的研究方向进行了展望.     

WB的合成温度对其抛光质量影响的研究

过渡金属硼化物一直被科研工作者们认为是潜在的超硬材料.然而,由于过渡金属硼化物的扩散系数低,很难合成纯相块体材料,以至于不能获得其硬度.利用高温高压法是合成高质量过渡金属硼化物的一种有效的方法,然而利用高温高压法,有时合成的样品容易碎裂,不能对其抛光并进行硬度的测量.以WB为研究对象,利用高温高压法合成了纯相WB.通过控制合成温度分析合成温度对其抛光质量的影响.     

Mechanism of brittle-ductile transition of a glass-ceramic rigid substrate

The hardness, elastic modulus, and scratch resistance of a glass-ceramic rigid substrate were measured by nanoindentation and nanoscratch, and the fracture toughness was measured by indentation using a Vickers indenter. The results show that the hardness and elastic modulus at a peak indentation depth of 200 nm are 9.04 and 94.70 GPa, respectively. These values reflect the properties of the glass-ceramic rigid substrate. The fracture toughness value of the glass-ceramic rigid substrate is 2.63 MPa?m1/2. The...