Ti对Al-4.5%Cu合金热疲劳性能的影响

在接近材料实际工况的试验条件下,以铝铜合金(4.5%Cu)为研究对象,用自约束型热疲劳试验机进行了热疲劳试验以及热疲劳裂纹萌生及扩展规律研究。试验结果表明,随Ti元素加入量的增加(0.1%～0.5%),合金热疲劳性能和部分力学性能(抗拉强度、屈服强度)都呈现先升高后降低的变化趋势,合金热疲劳性能基本上是0.35%Ti最好,0.2%Ti次之,0.5%Ti最差。合金热疲劳裂纹的扩展方式为混合扩展。     

Ce对Al-Cu合金热疲劳性能影响的神经网络预测研究

以Al-Cu合金为研究对象,研究不同含量的稀土元素Ce对Al-Cu合金的热疲劳性能的影响。通过热疲劳和力学拉伸实验,研究了Al-Cu合金的疲劳裂纹萌生及扩展规律。结果表明,在Ce含量为0.3%时,Al-Cu合金有最优的抗热疲劳性能。采用BP神经网络的方法预测Al-Cu合金热疲劳性能,预测结果表明,实验值与预测值间的相对误差均在5%以内,网络的验证误差在2%以内,说明使用BP神经网络的方法预测合金热疲劳性能是可行的。     

La对定向凝固Al-4.5%Cu合金热疲劳性能的影响

采用自约束热疲劳试验机,对加入La的定向凝固Al-4.5%Cu合金进行热疲劳性能试验.结果表明,加入适量La对定向凝固Al-4.5%Cu合金的热疲劳性能有不同程度提高,其中,加入0.3%La的热疲劳试样疲劳性能较佳,达到热疲劳裂纹萌生所需的热疲劳循环次数最多;通过热疲劳循环次数与主裂纹长度的动态关系图,发现热疲劳裂纹的扩展有别于一般由机械交变载荷造成的常温疲劳,呈现先快后慢,阶段性扩展.     

Ce对Al—Li合金物理短裂纹扩展特性的影响

本工作研究了２０９０和８０９０合金名义门槛值、本征门槛值和闭合效应对裂纹尾迹的响应关系。Ａｌ－Ｌｉ合金具有优良的疲劳长裂纹门槛值和强的短裂纹效应，其物理本质是高的裂纹闭合效应和裂纹闭合效应的尾迹依赖性。２０９０合金微小裂纹的扩展抗力劣于７０７５合金，系因ΔＫｉ低；８０９０合金的ΔＫｉ与２０２４合金相当，其短裂纹扩展抗力相当或优于２０２４合金。微量稀土元素Ｃｅ可显著改善２０９０合金的本征门槛值，有益     

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     

超声波开始导入时的熔体温度对Al-Cu合金铸锭组织的影响

研究超声波开始导入时的熔体温度(即熔体过热度)对铝铜合金铸锭组织的影响,分析超声波处理条件下,熔体过热度对铝铜合金铸锭细化率的影响因素.结果表明,随着开始导入时熔体过热度的增加,铸锭的细化效果大幅度地降低.     

DZ951合金的热疲劳性能

研究了不同上限温度对DZ951合金热疲劳性能的影响.结果表明:随着上限温度的升高,热疲劳裂纹扩展速率增加,合金的热疲劳抗力降低.DZ951合金经热处理后,热疲劳性能提高.合金主要通过氧化产生孔洞,孔洞相互连接使热疲劳裂纹萌生和扩展.合金热疲劳裂纹扩展具有一定的晶体学取向,沿{111}面〈110〉方向即与枝晶生长方向呈45°角扩展.     

激光冲击强化ZCuAl10Fe3Mn2合金的热疲劳裂纹生长行为

为了提高高温构件的热疲劳性能、减少表面裂纹,研究激光冲击对ZCuAl10Fe3Mn2合金硬度、表面形貌、残余应力和热疲劳性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析合金的显微组织和裂纹形貌.结果表明:在4 J脉冲能量下,激光冲击能显著改善合金的热疲劳性能.在热应力和交变应力的作用下,试样缺口附近组织氧...     

保温时间和缺口半径对DZ951合金热疲劳性能的影响

通过扫描电子显微镜研究了保温时间和缺口半径对DZ951合金热疲劳性能的影响。结果表明,在相同上限温度下,随着保温时间的延长,合金裂纹萌生次数增加,热疲劳抗力提高。铸态合金热疲劳裂纹在碳化物处萌生。热处理合金通过氧化萌生裂纹。裂纹萌生后,主要通过氧化产生孔洞并通过孔洞相互连接使裂纹扩展。热疲劳裂纹沿着与枝晶生长方向呈45°角扩展。热处理合金具有优异的热疲劳性能。随着缺口半径的增加,应力集中减小,合金热疲劳性能提高。     

稀土元素Ce对H13钢热疲劳性能的影响

对不同Ce含量的H13钢进行1040℃油淬和580℃两次回火处理后进行热疲劳循环试验,采用光学显微镜、扫描电镜及硬度计对不同热疲劳循环次数下试验钢的显微组织、裂纹形貌及硬度进行分析。结果表明,试验钢热疲劳循环后显微组织为回火索氏体,热疲劳裂纹优先在预先处理的缺口尖端处萌生,热疲劳循环过程中出现的氧化凹坑和夹杂物会促使裂纹生成,裂纹不断扩展,宽度增加。稀土Ce对试验钢组织和晶粒尺寸有明显的细化作用,提升试验钢的抗软化能力,抑制热疲劳裂纹的生长,其中最佳稀土Ce含量为0.026%。     

Effect of heat-treatment on fatigue property of Al-Li alloy

1　INTRODUCTIONMorethan 80 %ofstructuralmaterials failuresarecausedbyfatiguefailuredirectlyorindirectly [1,2 ] .Al Lialloyhasbeenusedasakindofnewstructuralspaceflightmaterialbecauseofitshighstrengthandlowdensity[3,4 ] .AlthoughalotofresearchesaboutAl Lialloy[58] havebeendoneinthepastfew years ,thede tailedstudyonthefatigueproperty[910 ] hasnotbeendonesomuch .Especially ,therewaslittleresearchonthefatiguecrackinitiatingandpropagatingbehavior.Be causethestrengthofAl Lialloycouldbeaffected…     

EFFECT OF Si ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF THE Al-4.5%Cu ALLOYS

1. Introduction Al-Cu alloys containing 4%- 5%Cu have excellent mechanical properties, but poor castability espe- cially high hot tearing trend, because of the wide range of crystallization temperature. Therefore, several efforts have been made to improve the castability and to reduce the hot tearing trend of these alloys[1]. It has been well documented that silicon can increase the fluidity and hot tearing resistance of Al-Cu al- loys[2]. Besides the additives that are added, transition met…     

Microstructure and properties of ZL205 alloy

The microstructure, precipitate type, precipitate distribution and tensile strength of a ZL205 alloy, before and after ageing treatment, have been studied by means of optical microscopy and transmission electron microscopy. The results showed that the as-cast microstructure of the alloy was made up of α-Al and eutectic phase distributed at the grain boundaries. During ageing treatment, the tensile strength increased at first and then reduced with time, and the highest ultimate tensile strength was found to be around 488.2 MPa.     

湿喷丸强化对TC4钛合金表面状态及疲劳性能的影响

采用陶瓷湿喷丸强化技术对TC4合金进行表面改性处理,研究湿喷丸强度对钛合金表面状态及拉拉疲劳寿命的影响规律。结果表明,湿喷丸强化在材料表面引入残余压应力场,随喷丸强度增加残余压应力层变深。喷丸强度为0.1~0.2 mmN时,材料表面机加工痕迹得到有效去除,且表面粗糙度降低。湿喷丸强化后,材料表层位错密度增加,晶粒细化。湿喷丸强化能够明显改善TC4合金疲劳性能,改善效果和喷丸强度间不是单调关系,即存在最优喷丸工艺参数。在喷丸强度0.3 mmN条件下,疲劳寿命是基材的1.93倍,改善效果最明显。     

Al2O3sf/ZL109复合材料的热疲劳短裂纹的扩展行为

在室温至２８０℃间热循环条件下,研究了体积百分含量１８％的氧化铝短纤维增强ＺＬ１０９铝－硅合金复合材料和基体ＺＬ１０９铝－硅合金的热军短裂纹扩展行为,并且探讨和复皮劳裂纹的形成机制和扩展过程。研究结果显示,短裂纹扩展阶段,热疲劳裂纹与增强体纤维有明显的交互作用,但复合材料的皮劳短裂纹扩展速率比基体合金的大,加强基体与纤维的界面结合,提高纤维质量,可望提高复合材料的热疲劳裂纹扩展抗力。     

激光表面熔凝处理对共晶铝硅合金疲劳裂纹扩展的影响

研究了共晶铝硅合金在激光表面熔凝处理后的显微组织变化及激光表面熔凝处理对合金疲劳裂纹扩展的影响.结果表明,激光表面熔凝处理使试验合金的表层微观组织发生显著变化,熔凝层中的初生α-Al枝晶相和共晶Si相均有明显细化,熔凝层的硬度显著提高;在应力比R为0.1和0.5的试验条件下,激光表面熔凝处理能显著提高共晶铝硅合金的疲劳裂纹扩展抗力.     

退火温度对Al-4.2Cu-1.4Mg合金的微观结构和力学性能的影响

针对航空用高强Al-4.2Cu-1.4Mg铝合金,研究了退火温度对微观组织结构、力学性能和疲劳裂纹扩展速率的影响。采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析手段对合金的微观组织和析出相种类进行了分析。结果表明:退火温度从380℃提高到440℃后,T3态板材中的晶粒尺寸不断细化,第二相Al2CuMg和Al2Cu的体积分数逐渐减少,因此疲劳裂纹扩展速率呈下降趋势。另外,随着中间退火温度的升高,成品板材的拉伸强度有少量降低,而伸长率则有所提高。     

元素扩散对镍基合金涂层热疲劳性能的影响

利用热喷涂技术在铜合金表面制作了镍基合金涂层.通过金相显微镜、扫描电镜分析研究了涂层界面显微结构和元素扩散情况及对涂层的抗热疲劳性能的影响.结果表明,合金元素在涂层/基体界面附近连续分布,并在涂层/基体界面呈陡然变化.热处理时涂层/基体界面区出现互扩散层,温度和时间的增加可以改善Cu元素向涂层扩散的能力,整个热处理过程中温度是主要因素,时间是次要因素,元素扩散提高了镍基合金涂层的抗热疲劳能力,使得涂层在550 ℃试验条件下,经85次热循环后未出现裂纹扩展及剥落现象.