FRACTURE TOUGHNESS AND FATIGUE FRACTURE OF RARE EARTH-MAGNESIUM NODULAR CAST IRON

本文指出,用断裂力学参数代替冲击韧性更能正确反映球铁承受静、动载荷抗断能力。介绍了稀土镁球铁K_(Ic),da/dN,△K_(th)等参数的测定方法和特点,研究了金相组织如球化率、石墨形态、球径、基体组织等对球铁断裂韧性的影响,对强韧球铁应具有的冶金结构进行了探讨。同时,对疲劳断裂过程各个阶段的裂纹扩展特性进行了观察。作者认为,改善球铁的金相组织有可能在强度和韧性方面出现较大突破。     

全层片组织TiAl基合金的室温断裂及断裂韧性

采用标准试样，测试了全层片组织Ｔｉ３３Ａｌ３Ｃｒ０．５Ｍｏ（质量分数，％，下同）合金的室温断裂韧性（以下简称断裂韧性）。在ＳＥＭ、ＴＥＭ下原位观察了板状和薄膜状合金试样中裂纹产生及扩展的动态过程。发现试样的断裂韧性因层片板条取向的不同而呈现各向异性，α２相层片板条对裂纹的扩展具有阻碍作用并使裂尖发生钝化。基于以上原因，使得层片板条取向呈现随机性的合金试样具有高的室温断裂韧性。     

抗断裂的材料设计

本文分两部分。第一部分是“从失效到设计”，从方法论角度论述三个概念－失效、性能、结构；三者之间的关系，以及分析它们的方法。第二部分讨论抗三类断裂的材料设计的方法：（１）蠕变断裂－系统地开发新型合金系统；依据实验数据建立供设计使用的结构、性能和它们之间关系的表象方程。（２）沿晶断裂－用归纳法建立晶界杂质浓度与固溶质之间的表象方程；用准化学理论演绎晶界杂质对沿晶断裂功的影响；建立专家系统；（３）环境断     

CORRELATION BETWEEN THE CHARACTERISTIC LENGTH PARAMETER OF THE QUASI-CLEAVAGE FRACTURE AND FRACTURE TOUGHNESS

利用扫描电镜对一些断裂韧性试样的断口表面进行了观察.发现:对于遵从准解理机制开裂的材料,从预制裂纹顶端到其前缘的初始准解理开裂源的平均距离ξ是一个特征参数,它不仅与断裂韧度G_(Ic)有学,而且是塑性区应力场的一个重要参量.     

TiNi形状记忆合金的氢致滞后断裂

用单边缺口拉伸试样研究了TiNi形状记忆合金在恒载荷下动态充氢时的滞后断裂过程，以及原子氢、氢致马氏体和氢化物在氢致滞后断裂中所起的作用，结果表明，TiNi合金能发生氢致滞后断裂，归一化门槛应力强度因子随总氢浓度对数的增加而线性下降，即KIH/KIC=2.01-0.25lnCT。在恒载荷动态充氢时氢化物含量不断升高，材料的断裂韧性不断下降，这是氢致滞后断裂的主要原因；而原子氢和氢致马氏体在氢致滞后断裂中所起的作用则极小。     

SPIRAL FRACTURE IN POLYCRYSTALLINE COPPER

本支以工业纯铜为材料作断口观察,发现其在断裂后,断口呈旋纹形。这种形状的金属断口在文献中未曾提及。本文试验了影响此种断口形成的因素、退火温度等。此种旋纹断口的研究可能对研究裂口传播等工作有一定帮助。     

Al—2.5Li—1.3Cu—0.9Mg—0.13Zr合金断裂行为及断裂韧性

本文研究了不同热处理状态下Al-2.5Li-1.3Cu-0.9Mg-0.13Zr合金的断裂行为及其韧性,并结合显微组织进行了分析.结果表明:降低固溶温度,合金断口中沿晶分层及颈缩断裂将增多,剪切断裂减少,合金的韧性有较大幅度的改善。     

FRACTURE BEHAVIOUR AND FRACTURE TOUGHNESS OF Al-2.5Li-1.3Cu-0.9Mg-0.13Zr ALLOY

The fracture mechanism for Al-2.5Li-1.3Cu-0.9Mg-0.13Zr alloy is quite different fromundergone various regimes of heat treatment.With the decrease of solution temperature andthe increase of aging temperature,the intergranular delamination and necking fracture on thefracture surface increase and the shearing facture decreases.Thus,the toughness of the alloymay be much improved.     

扭转疲劳断裂机制图

本文研究了40Cr钢不同回火态,不同应力水平下缺口扭转疲劳断裂的寿命、宏观断口类型和微观断裂机制。断口分析表明,在同一回火温度下,随着应力的升高,断裂类型由正应力断裂→纵向剪切断裂→横向剪切断裂转变;同一应力水平下,随着强度的增加,断裂类型由剪切型向正断型转变;正断型的断裂机制为:T→S+I→D+I,剪切型的断裂机制为:T→S′→D。根据本工作结果总结出扭转疲劳断裂机制图。     

Al2O3陶瓷的氢致滞后断裂

Al2O3封装陶瓷恒载荷下动态充氢能发生氢致滞后断裂,其门槛应力强度因子为KIH=0.71KIC(i=20mA/cm^2)及0．45KIC（i=400mA/cm^2）。氢致开裂区全是沿晶断口,而空拉断口则是沿晶和解理构成的混合断口。     

FRACTURE MECHANICS CONDITIONS OF WALLROCK ALTERATION

ＦＲＡＣＴＵＲＥＭＥＣＨＡＮＩＣＳＣＯＮＤＩＴＩＯＮＳＯＦＷＡＬＬＲＯＣＫＡＬＴＥＲＡＴＩＯＮ￥Ｘｉ，Ｘｉａｏｓｈｕａｎｇ；Ｈｅ，Ｓｈａｏｘｕｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏｌｏｇｙ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏ...     

FRACTURE TOUGHNESS TEST BY IMPACT-FATIGUE METHOD

多次冲击条件下裂纹尖端应力强度因子的表达式为K_I=(AE/BW)~(1/2)·F(a/W)。经柔度法标定,其临界值可用以度量材料的断裂韧性。所得结果相当于加载速率为k=10~5公斤/毫米~(3/2)/秒下的动态断裂韧性K_(Id)。断口上临界裂纹尺寸在(a/W)=0.36-0.6范围内,结果有效。多次冲击法较为简便,只需测出断口上的临界裂纹尺寸,便可在已绘好的曲线上直接查出材料的断裂韧性。在实际生产中可以作为一种筛选方法应用。     

FRACTURE BEHAVIOR OF DEPOSITED AlSiFe ALLOY

ＦＲＡＣＴＵＲＥＢＥＨＡＶＩＯＲＯＦＤＥＰＯＳＩＴＥＤＡｌＳｉＦｅＡＬＬＯＹ①ＹｕａｎＸｉａｏｇｕａｎｇ，ＸｕＤａｍｉｎｇ，ＬｉＱｉｎｇｃｈｕｎＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔ...     

MECHANISM MAP OF TORSIONAL FATIGUE FRACTURE

Studies have been made of the torsional fatigue fracture life of notched specimens,the macroscopic fractography and microscopic fracture mechanism of steel 40Cr after various tempering treatments under different stresses,With the increase of stress,the fracture model changes from normal stress fracture to longitudinal shear one,and then transversal shear one. Under same stress,with the increase of strength,the fracture mode transfers from shear to normal stress fracture.The mechanism of normal stress fracture may be:transgranular frac- ture→striation+intergranular fracture→dimple+intergranular fracture,and of shear fracture may be:transgranular fracture→shear trace→dimple.Based on the experimental results,a fracture mechanism map of torsional fatigue has been drawn up.     

MICROMORPHOLOGY OF NEAR-THRESHOLD FATIGUE FRACTURE SURFACES

本文研究了LD10铝合金和Ti-6Al-4V合金近门槛值疲劳裂纹扩展的断口形貌。SEM观察表明:两种合金的近门槛值区域(1×10~(-7)-1×10~(-5)mm/cycle)的微观断口形貌均为循环解理刻面;在LD10铝合金中循环解理刻面多数呈锯齿型或梯田状,而在Ti-6Al-4V合金中主要为孤岛状循环解理刻面。 本文在实验观察的基础上,进一步阐明了近门槛值疲劳裂纹扩展机理。     

FRACTURE STRENGTH OF WC-Co ALLOYS

ＦＲＡＣＴＵＲＥＳＴＲＥＮＧＴＨＯＦＷＣＣｏＡＬＬＯＹＳ①ＣａｏＳｈｕｎｈｕａＰｏｗｄｅｒＭｅｔａｌｕｒｇｙＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８３ＡＢ...     

切口断裂韧性与裂纹断裂韧性之间关系的探讨

由裂纹顶端应变开裂判据ε_(max)=ε_c可知,裂纹体、切口体和光滑体的开裂判据应是一致的,故三种试样所测得的断裂韧性之间必有内在联系,本文通过对广义缺口顶端应变场的理论分析和实验研究,运用松弛滑移的概念,得到裂纹和切口张开位移δ之表达式。同时,在探讨裂纹当量曲率半径ρ_f物理本质的基础上,得到ρ_f与材料中的夹杂物或第二相质点的平均间距λ大致相等的经验关系。从而得到切口断裂韧性与裂纹断裂韧性之间的换算关系:((δ_c)_f)/(δ_c)_n=((δ_(pc))_f)/((δ_(pc))_n)=((δ_(ec)~*)_f)/((δ_(ec)~*)_n)=(ρ_f/ρ_n)~(1/2)=(λ/ρ_n)~(1/2)并通过实验进行了初步验证.     

高氮奥氏体钢低温断面的晶体学分析

用扫描电镜对18Cr-18Mn-0.7N高氮奥氏体钢的组织及低温脆断断面的晶体学特征进行了分析.结果表明:低温脆断断口上有退火孪晶界断面、沿晶断面及穿晶断面3种断裂刻面.退火孪晶界断面为一光滑、平坦的{111}面,上有折线状台阶,其它3组{111}面上的形变组织在退火孪晶界断面上形成3组交角为60°的直线状平行迹线;沿晶断面为一光滑曲面,{111}面的形变组织在其上形成几组不同交角的曲线状平行迹线;穿晶断面粗糙不平,显示平行于{111}面的台阶、河流花样或棱状花样,它们是不同{111}面上的裂纹在扩展中合并形成的.     

AN INVESTIGATION OF QUASI-CLEAVAGE FRACTURE IN STEEL

本文试图探讨准解理断裂的本质。联系多晶材料的典型应力一应变曲线,对不同钢的断裂韧度试样的断口分析表明,准解理断裂可以看作是一种过渡的断裂机制。首先,一系列微观解理裂纹在高拉伸应力集中地方生核,然后这些裂纹各自沿着它本身已变形晶粒的解理面上扩展,最后借助于微观塑性聚合方式,这些微裂纹彼此连接。根据上述断裂模型可以认为:解理裂纹与塑性变形间的相互作用是准解理断裂的一种重要性质。借助于断口定量分析方法,有可能把断口形貌和一些力学参数间关系建立起来。     

ZTA—SiCw的显微结构与断裂特征

用溶胶-凝胶方法制备室温强度为935—1110MPa、断裂韧性9.7MPam~(1/2)的ZTA-SiC_W复合陶瓷。经X射线衍射分析、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等手段研究其显微结构和断口特征。结果表明,晶须得到了很好的分散,基体有显著的织构特征,晶须与基体之间除了一部分常见的多晶相接型关系,还有大量的穿晶及穿晶相接型关系。断口上有相当数量与局域晶须群密切相关的二次裂纹。局域晶须群对扩展裂纹的协同阻挡形成二次裂纹可能是晶须群增强增韧的一种新方式。