不同温度下GH136合金疲劳蠕变交互作用断裂特征图研究

本文研究了不同温度下GH136合金的疲劳蠕变交互作用,得到变温断裂特征图,结果表明,温度的降低将使材料的抗蠕变损伤能力迅速增加,导致F区的扩大和C区的缩小,甚至在550℃下C区完全消失。即在全部应力区间,即使疲劳应力不大,疲劳断裂仍占优先地位。可用一个材料参量Ω粗略预测C区完全消失的条件。     

多轴应力下蠕变—疲劳交互作用的数值模拟

高温和带保持时间条件下低周疲劳研究是近代工程结构十分重要而又复杂的问题。揭示疲劳蠕变交互作用是其中重要问题。本文从其重要因素即不同应力状态、在CP波型下不同应变控制下进行研究,并在取得结果的基础上用数值模拟揭示各因素对交互作用的影响规律。     

12Cr1MoV钢主蒸汽管道疲劳蠕变交互作用及断裂模式SCIEI

在宏观力学性能与微观断裂模式相结合的基础上建立了断裂特征图。用它描述了12Cr1MoV钢在疲劳蠕变交互作用下的力学行为,并可用它了解断裂机构的主要因素及断裂(断裂寿命、应变速率)的变化规律。12Cr1MoV钢在588℃下的蠕变抗力较弱,它与疲劳抗力的比接近1。该材料的特征图上表现出较宽的FC(疲劳蠕变交互作用区),容易出现FCC(裂纹疲劳形核,蠕变扩展及断裂)断裂模式。经540℃,2×10~5h使用后,材料的疲劳蠕变交互作用性能剧烈降低,断裂模式也发生变化。     

1.25Cr-0.5Mo钢在蠕变疲劳交互作用下的裂纹扩展分析

利用大型有限元分析软件ANSYS,模拟分析了石油化工高温设备中广泛使用的1.25Cr-0.5Mo钢在蠕变疲劳交互作用下的裂纹扩展行为,得出了裂纹在不同的条件下的扩展规律。分析过程中,采用了损伤累积的方法,对每个载荷步的裂纹扩展进行累积,提高了结果的可信度。     

TC4钛合金在200℃时的蠕变持久特性

研究了ＴＣ４钛合金在２００℃,１０００ｈ条件下的蠕变,持久特性,结果表明,该合金轧制棒材在２００℃和较低应力下具有蠕变饱和现象;１０００ｈ,残余变形量０．１％的蠕变强度为５６１ＭＰａ,１０００ｈ以内的持久强度极限为７７９．６３ＭＰａ,该值与试验持续时间无关。     

GH169蠕变／疲劳交互作用下裂纹扩展研究

本文采用一种新型高温裂纹检测方法——翻转电位法[3,4],研究了航空发动机的涡轮盘材料GH169在650℃时不同保持时间的蠕变/疲劳交互作用下的裂纹扩展行为,进行了两种不同预测模型的比较,并用扫描电镜对断口作了微观分析。实验结果表明,利用Paris公式拟合初始裂纹扩展阶段实验数据时相关性差,但双曲正弦寿命预测模型具有良好的相关性和预测性,且这种模型更为方便实用。     

CLEAVAGE RUPTURE OF Ti ALLOY TC11 UNDER FATIGUE-CREEP INTERACTION

The cleavage rupture behaviour of the Ti alloy TC11 with various microstructures,i.e.,equiaxed,duplex and interweaving,has been studied under fatigue-creep interaction at520℃.It was found to be not only related to the rate of creep void initiating,but also control-led by the creep strain accumulation on holding under tension test and stress state atcrack-tip.This seem to be combinably offected by both value of critic void initiating strainand parameter,V_(GC),of critic void growth.     

迭加压应力过载对镍基合金疲劳蠕变交互作用的影响

本文研究了压应力过载峰(S_P)对GH698镍基高温合金700℃下疲劳蠕变交互作用的影响.S_P约在0至-400MPa范围时,断裂周次因存在S_P而增加.当S_P过大或过小时,断裂周次减小.动态蠕变速率的变化和断裂周次呈相反的对应关系.研究表明,S_P的作用表现在四个方面,即减小动态蠕变速率;促进疲劳损伤,引起断裂模式变化;延缓裂纹扩展和产生S_P本身的疲劳损伤.这些作用的强弱随基载循坏应力及S_P值的大小而异.     

钛合金片层组织两相区变形时的流动软化机理分析

钛合金片层组织在两相区变形时流动应力随应变的增加普遍表现为快速硬化和持续软化的特征.为了研究该流动软化的机理,采用等温热压缩实验研究了TC11合金片层组织在温度890—995℃和应变速率0.01—10s~(-1)范围内的热变形行为.理论计算表明α/β片层界面(α片层内孪晶界)产生的Hall-Petch强化效应远大于片层束集边界.TC11合金片层组织高温变形的流动软化机理可归结为硬滑移模式向软滑移模式转变导致Hall-Petch强化效应的减弱.     

1.25Cr0.5Mo钢疲劳-蠕变交互作用的损伤研究

以连续损伤力学(CDM)的经典损伤理论为基础,对疲劳、蠕变及其交互作用下的损伤演化分别进行了研究,进而推导出一个新的疲劳-蠕变交互作用的损伤模型.为将上述模型方便的运用于工程实际之中,通过1.25Cr0.5Mo钢光滑试样540℃环境下应力控制的梯形波加载实验,对工程中容易测量的轴向变形即平均应变的变化规律进行了研究,选取平均应变的变化作为损伤变量,用上述模型进行了1.25Cr0.5Mo钢光滑试样540℃下的疲劳-蠕变交互作用的损伤描述,结果表明实验损伤点与该模型的损伤演化规律符合较好.在上述模型和平均应变变化规律的基础上,对工程上如何进行失效判定进行了相应的探讨.     

TC11钛合金双性能盘研究

通过毛坯预处理和可控应变等温模锻的方法，试制成盘中心部位具有高强度，高塑性，高低周疲劳而盘边缘部位具有高的高温蠕变抗力和断裂韧性，同时双有一定塑性的双重组织，双重性能的整体压气机盘。     

TC11钛合金棒材显微组织等轴细晶化工艺研究

本文对TC11钛合金棒材显微组织不均匀缺陷产生原因及消除途径进行了研究。结果表明,由于铸锭最初锻造温度在β相区,随后两相区锻造变形量不大且分布不均匀,致使部分晶界α和二次α聚集并粗化呈块状,或沿主变形方向拉长呈条状,或遗留下原晶界α。若采用(α+β)中间形变热处理+β处理、水冷+再结晶退火、空冷的工艺,可完全消除晶界α,拉长α和块状α相,获得均匀细小等轴α组织,初生等轴α相的平均直径可细化至1.9μm。     

EQUIAXED REFINEMENT OF GRAINS IN ALLOY TC11

The formation reason and elimination method of non-uniform microstructure defects in Ti al-loy TC11 bar have been studied.The coagulating and coarsening into block of the part ofgrain boundary α and secondary α seem to be caused by the ingot cogging and initial forgingtemperature in the β region as well as no more enough deformation and uneven distribution.The grain α,elongated α and blocky α may be finally eliminated by adopting the technique of(α+β)thermomechanical processing+β processing,W.Q.+recrystallization annealing,A.C.,thus the size of uniform and fine equiaxed α structure is believed to be reduced to 1.9258μm.     

钛及钛合金焊接接头的组织、性能和断裂特性

研究了钛及钛合金经钨极氩弧焊焊接接头的显微组织、力学性能和冲击断裂特征。焊缝区的显微组织为片状或针状α组织,接头强度可达到基材水平,并有较高的塑性和韧性,冲击断裂特征主要是塑性断裂。     

TiAl型金属间化合物解理断口的纳米尺度研究

采用隧道扫描显微镜（ＳＴＭ）对Ｔｉ３Ａｌ及Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ试样在空气中拉伸的解理断口进行了研究。结果表明，ＳＴＭ可以揭示出解理断口上存在许多纳米尺度的细节，如纳米尺度的微台阶、微孔洞（微韧窝）及空位等。