工业纯铁内部疲劳微裂纹扩散愈合过程中的形态演变

采用单向对称拉压低周疲劳方法在轴对称工业纯铁试样中引入了临界长度约30μm左右，厚度为0．5－1．5μm的内部微裂纹，随后在900℃下分别进行1．5和5h的高温真空加热处理。结果表明：随保温时间的延长，内部疲劳微裂纹的纵剖面二维形态发生了主要由表面扩控制的形态演变。由初始的扁椭圆型截面形态演化为多个定向排列的球形空洞形成的球洞串截面形态。在横剖面上可观察到初始裂纹体分解为“外围圆环＋环内球洞”的形态演变图象。对材料内部微裂纹形态演变的物理模型。及其对裂纹几何形态与尺寸的依赖性进行了讨论。     

内部疲劳微裂纹退火愈合过程中纯铁的密度变化

在室温下对工业纯铁试样进行了控制应变幅的等幅、拉—压、低周疲劳加载，随后在1173K温度下从1h延续至7h进行真空退火处理，并分别对疲劳试样和退火试样中的疲劳裂纹形态进行了SEM观察．用电子分析天平对各组试样进行了密度检测，结果表明：同原始试样相比，随疲劳周次增加，疲劳试样密度逐步减小，在随后的1h到3h退火期间，疲劳试样密度值无明显变化；当从3h至7h退火时，试样的密度逐渐增大，并且在7h退火时接近了原始密度值．分析表明，内部疲劳微裂纹的萌生是试样密度值减小的原因；在早期的退火处理阶段，表面扩散机制支配裂纹的形态演变，因而试样密度无明显增大；而在退火处理后期，体扩散及晶界扩散作用缩小了裂纹演变形成的空洞，使得试样密度增大并逐渐恢复至原始密度值．     

工业纯镁内部疲劳微裂纹的热扩散性愈合

采用单向对称拉压低周疲劳疗法在具有等轴晶的工业纯镁试样中引入了微米级的内部裂纹,裂纹主要位于晶内和穿晶位置,宽度为0.5-15μm,长宽比分布在10-35之间,在623K对疲劳试样进行2,4和6.5h的真空退火处理,SEM观察表明：晶内疲劳微裂纹纵剖面二维形态发生了主要由表面扩散控制的形态变化,由初始的扁椭圆形演化成多个球洞定向排列的形态;穿晶疲劳微裂纹纵剖面二维形态则在表面和晶界扩散的耦合作用下首先在晶界处分隔成两部分,并在晶界上留下了一个空洞,在退火处理的后期阶段,空洞收缩消失,引起空洞间距的增大并引起试样密度少量恢复。     

一种亚稳β钛合金中疲劳短裂纹穿晶扩展晶体学特征的EBSD研究

简单介绍一种疲劳短裂纹扩展跨越晶界的晶体学模型和利用EBSD技术判定活动滑移系的简便方法.作为实际应用的示例,利用EBSD技术应用晶体学模型研究了一种亚稳β钛合金--TIMETAL LCB中疲劳短裂纹穿晶扩展的晶体学特征.实现了穿晶裂纹活动滑移系的判定.结果表明除在试样表面晶粒两侧的裂纹走向偏折因素外,裂纹面(活动滑移面)间角是更重要的控制短裂纹穿晶扩展的晶体学因素.     

ZG42CrMo缩松区疲劳裂纹的偏折和微裂纹的形成

测定了ＺＧ４２ＣｒＭｏ高周疲劳裂纹扩展速度率，对疲劳裂纹扩展过程进行了金相追踪观察，用ＥＰＭ研究了缩松及其表面微裂纹和硫化物的形态，用ＴＥＭ研究了裂纹顶端位错组态和滑移特征。讨论了缩松对裂纹捕获和偏折对疲劳裂纹扩展的双重影响及微裂纹萌生的可能机制。     

Ti／Al2O3梯度功能材料热疲劳裂纹扩展机理

对Ti／Al2O3梯度功能材料进行了物相分析，研究了在热应力作用下的热疲劳裂纹产生的根源及其扩展方式和形态。结果表明：该体系主要有Ti，Al2O3，还有少量的TiAl，Ti3Al，AlNb2组成。Ti/Al2O3界面处生成的Ti3Al相以及Ti3Al周围的气孔是热疲劳裂纹的主要萌生和扩展地；随着成分的变化，裂纹的扩展由沿晶开裂转变为穿晶断裂，裂纹扩展的路线并不是直线，在各梯度层间发生了裂纹的偏转。     

纯铁表面喷丸处理对镍扩散性能的影响

采用高能喷丸(HESP)对纯铁棒样端面进行了表面自纳米化(SSNC)处理,通过金相显微镜、扫描电子显微镜及x射线衍射对表面变形层厚度、晶粒度及硬度等进行了表征;然后在Gleeble 1500型热模拟试验机上实现镍箔在纯铁表面的渗入,并利用扫描电子显微镜对扩散的效果进行了比较分析.结果表明,工业纯铁经喷丸处理,表面晶粒得...     

基于微裂纹扩展的疲劳蠕变寿命预测方法

在"等效裂纹"概念及裂纹扩展理论基础上,从微裂纹扩展导致材料破坏的角度出发,得到了一种新的疲劳蠕变寿命预测模型.该模型在处理微裂纹扩展时考虑了时间无关疲劳以及时间相关静蠕变,循环蠕变的影响.时间无关疲劳裂纹扩展采用Tomkins模型,时间相关蠕变裂纹扩展采用C*控制参量.用该寿命预测模型对1.25Cr0.5Mo钢540℃应力控制下疲劳蠕变寿命进行了预测,预测结果与实验结果符合较好.     

ZG42CrMo缩松区疲劳裂纹的偏析和微裂纹的形成

测定了ＺＧ４２ＣｒＭｏ高周疲劳裂纹扩展速率，对疲劳裂纹扩展过程进行了金相追踪观察．用ＥＰＭ研究了缩松及其表面微裂纹和硫化物的形态．用ＴＥＭ研究了裂纹顶端位错组态和滑移特征．讨论了缩松对裂纹捕获和偏折对疲劳裂纹扩展的双重影响及微裂纹萌生的可能机制．     

疲劳裂纹萌生的微细观过程与内部疲劳极限理论

通过对现有的各种疲劳裂纹萌生模型的分析以及对表面形变哟化材料疲劳裂纹萌生现象的大量观察与分析，发现现有形核理论有若干不足。为此，提出了新的“疲劳裂纹萌生微细观过程理论”，并进而提出了表征金属材料疲劳性能的又一个新的特征能量－“内部疲劳极限”。     

疲劳裂纹萌生的微细观过程与内部疲劳极限理论

通过对现有的各种疲劳裂纹萌生（形核）模型的分析以及对表面形变强化材料疲劳裂纹萌生现象的大量观察与分析,发现现有形核理论有若干不足。为此,提出了新的“疲劳裂纹萌生微细观过程理论”,并进而提出了表征金属材料疲劳性能的又一个新的特征参量——“内部疲劳极限”。根据提出的新理论,可对目前许多难以理解的疲劳现象,给出较圆满的解释。     

Ti/Al2O3梯度功能材料热疲劳裂纹扩展机理

对Ti/Al2O3梯度功能材料进行了物相分析,研究了在热应力作用下的热疲劳裂纹产生的根源及其扩展方式和形态.结果表明:该体系主要有Ti,Al2O3,还有少量的TiAl,Ti3Al,AlNb2组成.Ti/Al2O3界面处生成的Ti3Al相以及Ti3Al周围的气孔是热疲劳裂纹的主要萌生和扩展地;随着成分的变化,裂纹的扩展由沿晶开裂转变为穿晶断裂,裂纹扩展的路线并不是直线,在各梯度层间发生了裂纹的偏转.     

块体纳米晶工业纯铁在0．4mol／LHCl溶液中的电化学腐蚀行为

借助动电位极化和电化学阻抗谱（EIS）测量,研究块体纳米晶工业纯铁（BNII）和粗晶工业纯铁（CPII）在室温0．4mol／LHCl溶液中的电化学腐蚀行为;用扫描电子显微镜（SEM）观察腐蚀后的表面形貌．结果表明,与CPII相比,BNII的自腐蚀电位Ecorr正向移动43mV,自腐蚀电流Icorr由68．37pA·cm...     

不同疲劳载荷下工业纯钛再结晶热处理对疲劳裂纹扩展行为影响

本文开展热处理后工业纯钛TA2不同载荷水平下疲劳裂纹扩展实验,考虑裂尖塑性变形程度,研究疲劳裂纹扩展规律以及热处理状态对疲劳裂纹扩展不同阶段的适应性。结果表明,不同疲劳载荷下热处理对疲劳扩展速率产生不同的影响。A类加载热处理后的疲劳裂纹扩展速率下降是由于近门槛区有效载荷的降低,以及近门槛值的提高。B类加载下热处理对有效载荷以及裂尖塑性变形几乎没有什么影响。C类与D类加载下热处理后裂尖塑性变形受到限制,而导致疲劳裂纹扩展速率下降。     

Cr-Mn-Si-Ni高强度钢疲劳裂纹的萌生行为

通过扫描电镜原位疲劳试验,研究Cr-Mn-Si-Ni高强度钢疲劳裂纹的萌生行为,观察并记录从滑移带自然萌生的小裂纹和其发展到宏观裂纹的过程。研究结果表明：在低周疲劳情况下,不是所有萌生的裂纹都会持续扩展,大部分微裂纹在疲劳早期即已萌生,但是裂纹发展很慢,导致失效的裂纹快速扩展在疲劳晚期发生,微裂纹长度与循环数之间也有一定的关系。     

工业纯铁表面离子W、Mo、Co多元共渗扩散行为

采用双层辉光离子渗金属技术在工业纯铁表面进行W、Mo、Co多元共渗,分别采用0．5、1、2和3h等渗金属时间,研究了合金层中W、Mo、Co含量随渗金属时间的变化规律。研究表明：渗金属初期,合金层中W含量〉Co含量〉Mo含量;渗金属后期,合金层中Co含量〉W含量〉Mo含量。理论分析认为：在渗金属初期,W、Mo、Co扩散主要受各元素原子与空位交换难易程度以及基体表面各元素活性原子量的控制;在渗金属后期,W、Mo、Co扩散主要受各元素在基体中的溶解度的控制。     

焊接结构中疲劳裂纹形成位置与过程

研究了在交变载荷的作用下，16Mn钢焊缝中疲劳微裂纹萌生的位置及形成过程。通过透射电子显微镜及扫描电镜对疲劳后的试样进行观察及仔细分析，发现疲劳微裂纹萌生的位置主要在第二相粒子与基体的界面处、疲劳过程中形成的亚晶界处；有碳化物析出的晶界处。