Cu双晶的循环形变行为与疲劳裂纹萌生：Ⅰ.循环形变行为和滑移形貌

在切应变幅γpl≈1066×10-4至9．1×10-3s范围内，研究了四种Cu双晶的循环形变行为,实验结果表明，对于含两单滑移取向组元晶体的三种子行晶界双晶，其循环形变行为表现出和单滑移取向Cu单晶类似的特征，循环应力一应变（CSS）曲线上存在一平台区，但平台应力都高于单滑移取向Cu单晶的典型值（28MPa），且各有所差别对于含一单滑移和一双滑移组元晶体的垂直晶界双晶，CSS曲线上没有明显的平台，并且发现曲线与Cu多晶的CSS曲线非常类似表面形貌观察表明，上述循环形变行为与由于晶界约束而导致的双滑移或多沿移现象以及开动沿移系的位错反应强度密切相关     

计算机模拟晶界位向对双晶体循环形变行为的影响

在实验基础上,用晶体细观力学方法模拟研究了纯铝双晶体在应力轴与晶界面分别垂直或平行时的循环形变过程。计算显示,在这两种加载方式下晶界区微观应力应变分布均有显著的变化,而它们各自晶界区微观应力应变分布又有明显不同,这和实验发现晶界区的形变损伤比晶内其它区域更大,以及这两种加载方式下晶界及晶界区形变损伤有很大差异的结果是一致的。利用计算得到的瞬时滑移系开动及分布情形对有关实验观测结果进行分析,能够满意     

垂直晶界和倾斜晶界Cu双晶的疲劳开裂行为及其机制

用扫描电镜（ＳＥＭ）研究了一种垂直晶界和两种倾斜晶界Ｃｕ双晶的疲劳开裂行为及其机制。这三种双晶组元晶体的取向均为「１３４」。结果表明,沿晶界的疲劳开裂是Ｃｕ双晶疲劳破坏的主要形式,但垂直晶界和倾斜晶界双晶疲劳裂纹萌生的机制有所不同。垂直晶界双晶沿晶疲劳裂纹主要由驻留滑移带撞击晶界面产生,而倾斜晶界双晶疲劳裂纹的萌生是由晶界两侧晶粒的滑移台阶而引起的应力集中所致。造成这种差别的原因同两种双晶的活动滑     

垂直晶界铜双晶体的循环形变行为

本文通过对取向近垂直晶界铜双晶体进行塑性应变控制循环变形,在表面滑移形貌及饱和位错组态观察的基础上,研究了其循环应力－应变响应．结果表明该铜双晶体循环应力－应变（CSS）曲线具有两个饱和轴向应力基本不变的平台区．即在塑性应变范围1．80×10-4－1．35×10-3对应于饱和应力幅62—64MPa及在塑性应变范围2．04×10-3—2．56×10-3对应于饱和应力幅70—71MPa．讨论了组元晶体的相对取向对其滑移形貌、饱和位错组态及CSS曲线的影响。     

Cu双晶的循环形变行为与疲劳裂纹萌生：Ⅱ.疲劳裂纹萌生与早期扩展

用扫描电镜观察了受应变疲劳载荷作用的Ｃｕ双晶物的表面形貌，发现晶界是疲劳形变双晶是有利的裂纺萌生地点，在滑移带撞击晶界的地方，特别是在几条粗滑移带共同撞击晶界的地方观察到许多疲劳微裂纹；并且发现与平行晶界双晶相比，垂直晶界双晶有有利于疲劳裂纹沿晶界作早期扩展。     

垂直晶界钢双晶体的循环形变行为

本文通过对取向近垂直晶界铜双晶体进行塑性应变控制循环变形,在表面滑移形貌及饱和位错组态观察的基础上,研究了其循环应力－应变响应．结果表明该铜双晶体循环应力－应变（CSS）曲线具有两个饱和轴向应力基本不变的平台区．即在塑性应变范围1．80×10-4－1．35×10-3对应于饱和应力幅62—64MPa及在塑性应变范围2．04×10-3—2．56×10-3对应于饱和应力幅70—71MPa．讨论了组元晶体的相对取向对其滑移形貌、饱和位错组态及CSS曲线的影响。     

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。     

Ni3Al合金的滑移特征及形变过程的晶界行为

通过SEM动态拉伸形变试验,研究了具有各种化学成分和不同热处理态Ni_3Al合金的形变滑移特征,并用TEM观察了晶界区域的位错组态。研究结果表明,在含硼Ni_3Al合金的晶界附近存在一个过渡滑移区,该区域中滑移线重新取向或其它滑移系开动,从而产生了局部应变调节并使晶界应力集中松弛。硼降低了开动晶界位错源所需的应力并可能同时增加了位错源本身的数目。硼对Ni_3Al的韧化作用强烈受到基体Al含量、合金元素及热处理等因素的影响。     

双滑移取向Cu单晶的循环形变行为──Ⅰ．循环形变行为SCIEI

在塑性分切应变幅（γｐｌ）为１０^（－４）─１０^（－２）的范围，研究了双滑移取向（［０３４］，［１１７］）和单滑移取向（［１２５］）Ｃｕ单晶的循环硬化及饱和行为．［０３４］晶体的初始循环硬化规律与［１２５］晶体的相似，在γｐｌ小于１０^（－３）的范围，硬化速率（θ＿（０．２））较低，且不依赖于γｐｌ；当γｐｌ＞１０^（－３）时，硬化速率随γｐｌ的增加快速上升．［１１７］晶体在１０^（－４）＜γｐｌ＜５×１０^（－３）范围的初始硬化速率显著高于其它二种晶体．二种双滑移取向晶体在快速硬化之后、均有明显的软化现象．［０３４］晶体的循环应力－应变曲线（ＣＳＳＣ）有一平台区，饱和应力与单滑移晶体的相近，但平台区较短（上限为γｐｌ～４．３×１０^（－３））．［１１７］晶体的ＣＳＳＣ几乎不存在平台区，饱和应力是γｐｌ的单调升函数，与多晶体的ＣＳＳＣ相似．上述循环形变行为与不同滑移系之间的位错反应特点一致．     

形变热处理对316L奥氏体不锈钢晶界特征分布的影响

采用5%的单向压缩与1000 ℃退火的形变热处理工艺,对316L奥氏体不锈钢的晶界特征分布进行了优化,并且通过定位观察的方法研究了晶界特征分布优化的机理。结果表明,随着退火时间的增加,特殊晶界比例逐渐增加;当退火时间达到90 min时,试样的特殊晶界比例最高（69.5%）,并且得到了打断的大角度随机晶界网络。晶界特征分布优化的机理是,小变形试样在退火过程中发生了局部再结晶,首先产生了以特殊晶界等低能量晶界为主的小晶粒群;之后小晶粒群中能量较高的大角度晶界开始迁移并消失,最终材料的特殊晶界比例得到了提高。     

金属材料在循环载荷下塑性变形传播对疲劳性能的影响

对疲劳裂纹萌生寿命和扩展速率的研究表明，４０Ｃｒ钢调质和正火态存在加载频率效应，而１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ钢固溶处理态未发现加载频率效应。引起加载频率效应的实质是，随加载频率不断提高，金属材料塑性变形传播速度不断减小，从而改变塑性区特性。     

镶嵌晶粒和晶界对铜双晶体循环变形行为的影响

比较了含镶嵌晶粒铜双晶体及其基体单晶体的循环变形行为,结果表明,双晶体的循环应力总是高于基体单晶体,结合表面滑移形成貌饱和位错组态,分别讨论了镶嵌晶粒和环绕晶界对双晶体循环变形行为的影响。     

金属材料在循环加载下塑性变形的传播特性

本文引入金属塑性变形传播概念，利用光弹法测定了两种钢的塑性变形传播速度，研究表明，在循环载荷下金属塑性变形传播的快慢，不仅与金属的晶体类型、组织结构等内在因素有关，而且还受到加载频率、应力集中等外在因素的影响。面心立方结构的１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢塑性变形传播速度大大高于体心立方结构的４０Ｃｒ钢。加载速度效应，本质上应与金属的塑性变形传播速度相联系。     

铌单晶循环变形过程中的表面形变带

用光学显微镜和扫描电镜观察了〔321〕和〔110〕位向的铌单晶在循环变形时的表面形貌变化.研究了圆形试样经过循环变形到饱和阶段表面出现的皱褶.本文用形变带这个词来表示材料经不均匀变形后产生的这种皱带,它不同于有特定位向的扭折带.根据表面形貌细节把形变带分成五类,并对形变带的形成过程进行了讨论.形变带所在平面和轴向夹角均在≈45°,说明宏观应力状态对形变带的形成起重要作用.     

不同循环载荷下54SiCr6钢的疲劳强度

对高强弹簧钢54SiCr6在3种循环加载条件下(旋转弯曲,超声和拉压)的疲劳性能进行了测试和比较.由于疲劳试样存在应力梯度和尺寸差异,3种循环载荷下对应的疲劳强度有较大差别.断口分析表明,3种疲劳样品也具有不同的断口形貌.通过计算高应力截面积,可以得到不同载荷下疲劳强度之间的定量关系,从而为评估不同载荷下的不同试样的高强钢疲劳强度提供依据.     

双晶Nb的拉伸和循环变形

用Ｙ型籽晶通过悬浮区熔法制备了位向差分别为７，９和１２°的双晶，观察和分析了双晶经拉伸和循环变形后的滑移线，发现位向差分别为７，９和１２°的双晶，其饱和应力依次增加，双晶的形变带不受晶界影响。讨论了晶界在形变过程中所起的作用     

单晶Nb循环变形过程中疲劳裂纹的萌生及其机制

用光学显微镜，扫描电镜和透射电镜观察了Ｎｂ单晶在循环变形后的表面形貌和饱和时的错组态。发现疲劳裂纹的萌生和表面形变带有关，当滑移线和形变带方向平行时，在双形变带的公共皱折处很容易萌生疲劳裂纹，已萌生裂纹呈交滑移特征，在裂纹萌生处附近，有很多由交滑移引起的滑移台阶，根据我们的实验结果，从理论上对Ｍｏｔｔ的疲劳裂纹萌生模型进行修正，也为Ｍｏｔｔ模型提供了实验依据，     

多级载荷作用下的疲劳寿命可靠性计算方法SCIEI

以不同应力水平下的破坏率相等进行损伤等效转换出发，建立了新的非线性累积损伤模型。在此基础上，得出疲劳寿命服从对数正态分布时多级载荷下的疲劳寿命可靠度计算方法。最后讨论了Ｐ─Ｓ─Ｎ曲线是幂函数和指数函数时的计算公式。