考虑微小结构相互作用的钛及Ti-6Al-4V真应力-真应变曲线解析解

采用能描述非均质性的具有内部长度的梯度塑性理论推导了颈缩区域的非均匀的塑性拉伸应变。描述了颈缩区域的外形轮廓，并计算了当颈缩区域的体积保持不变时的颈缩区域的塑性伸长。由于外形轮廓已被确定，因而导出了真应力的表达式。目前得到的关于真应力．真应变曲线解析解的优越性在于：所需要的参数具有明确的物理意义，如：采用软化模量描述脆性；采用弹性模量描述弹性；采用特征长度描述材料的非均质性；模型中含有标定长度可用于研究结构的尺寸效应等。将目前得到的解析解与前人通过实验得到的钛及Ti-6Al-4V的真应力．真应变曲线进行了对比，验证了本文考虑微小结构效应及局部化颈缩的真应力．真应变曲线的解析解。另外，还发现Ti-6Ak-4V的脆性及非均质性要高于商业纯钛。前人试验发现的局部化带在2种材料内部的传播速度的差异可以通过它们具有不同的脆性得到解释。     

退火方式对Zr—4合金力学性能的影响

研究并测定了两种退火方式的Ｚｒ－４合金板室温和高温的力学性能。结果表明：消应力退火的板材与再结晶退火的相比,其室温抗拉攻屈服强度分别提高１６．７０５和１８．７４％,４００℃温度下分别提高４２．４１％和６４．０４％。在４００℃温度一消应力退火板材第二阶段蠕变速率与再结晶退火的相比降低一个数量级;其疲劳强度极限提高４３％。     

加工热处理制度对Zr—4合金管材性能的影响

研究了加工热处理工艺对Ｚｒ－４合金管材机械性能和耐蚀性能的影响。实验表明，工序中加入β淬火处理，可以改善合金的性能。挤压前坯料β淬火后直接轧至成品的管材，再结晶退火后在３７５℃下的屈服强度为２０４￣２１８ＭＰａ，较经过多次轧制到成品的管材，其屈服强度提高了４２％￣４７％。加工过程中降低中间退火温度，减少加工道次的管材，在相同条件下的屈服强度为１８０￣１８８ＭＰａ。对合金管材进行了４００℃和５００℃     

Zr—2合金中应力及应变诱发氢化锆析出过程的电子显微镜原位研究

用电子显微镜原位研究了Zr-2合金中的氢化锆在应力及应变作用下的析出过程。应力诱发析出的氢化锆为γ相,与基体间存在(110)_γ//(1120)_(αZr),(001)_γ//(0001)_(αZr)的取向关系。γ氢化锆沿它的[110]生长最快,形成尖劈状。当沿氢化锆开裂后,在裂纹端部又将析出氢化锆。应变诱发析出的氢化锆为δ相,与基体间存在(111)_δ//(0001)_(αZr),(110)_δ//(1120)_(αZr);或(010)_δ//(0001)_(αZr),(001)_δ//(1120)_(αZr)的取向关系。形变速率越高,δ氢化锆越细小。     

变形及热处理对Zr—Sn—Nb合金中β—Zr分解的影响

用透射电子显微镜研究了变形及热处理对Zr-Sn-Nb合金中β-Zr分解的影响，试样经750℃，0．5h处理快冷后，在晶界上形成块状的β-Zr，在晶粒内形成棒状的β-Zr，经1000℃，0．5h处理快冷后，在板条晶粒的晶界上形成层状的β-Zr，晶界上的β-Zr在560℃热处理时发生的分解，得到颗粒状的β-Nb（100nm-200nm)，但晶内棒状的β-Zr并不发生分解，变形使β-Zr变得更不稳定，促进其分解时的成核，可以得到粒径更小（10nm-60nm)的β-Nb第二相，原来不易发生分解的晶内棒状β-Zr，经变形处理后也可以发生分解，为了在含Nb的合金中获得细小并且均匀分布的β-Nb第二相，坯料经过均匀化β相加热淬火后，在后续的成材加工过程中，不应在高于610℃的温度下进行热处理，要避免重新形成块状的β-Zr。     

Q235碳素钢应变诱导相变中的应力—应变曲线分析

分析了单向压缩热模拟条件下碳素钢应变诱导铁素体相变过程中的σ-ε曲线特征，结果表明，应变诱导相变过程有自己特定的σ-ε曲线，与典型的奥氏体动态再结晶σ-ε曲线有明显差异，随形变温度的降低σ-ε曲线由典型的奥氏体动态再结晶型过渡到铁素体应变诱导相变型，在900℃奥体稳定状态应变时，随应变速率的提高，奥氏体动态再结晶被推迟，铁素体应变诱导相变提前，奥氏体的动态再结晶并不能完全抑止换素体的诱导相变，在770℃奥氏体亚稳态应变时，奥氏体不能动态再结晶，应变速率的变化主要与铁素体析出速率相关，应变诱导相变过程中，铁素体析出的临界应变量εc与应变峰值εp 的关系受应变温度的和应变速率的影响，在奥氏体不能动态再结晶的条件下，εc＜0．3εp，降温单道次形变过程中，Q235碳素钢中会相继发生奥氏体的动态再结晶，铁素体应变诱导相变及铁素的动态再结晶并反映在σ-ε曲线上。     

渗氢后再结晶状态Zr-4合金拉伸变形的原位观察

利用扫描电镜原位观察和相应的多相有限元数值分析方法，研究了渗氢后再结晶状态Zr-4合金拉伸过程中氢化物的变形行为以及其对基体变形行为的影响。结果表明，氢化物自身具有一定的塑性变形能力，在具有良好塑性的基体约束下，可以与基体一起发生较大的变形，但是氢化物的变形能力和其在Zr-4合金中的分布和形貌密切相关：稀疏分布的氢化物，易发生变形，不易出现裂纹；单个片状的氢化物可以被基体中的滑移线穿过；而在大块氢化物团聚体内部易出现裂纹。氢化物的形貌不仅影响基体的变形行为；而且对基体的断裂也有显著的影响。渗氢后Zr-4合金的断裂属于韧性断裂，断裂时材料内部出现多裂纹源，无主裂纹出现。     

激光表面处理对Zr－4合金板材疖状腐蚀的影响

研究了几种激光表面处理工艺对不同状态的Ｚｒ－４合金板材泡疖腐蚀的影响。实验结果表明：激光表面处理可以显著提高Ｚｒ－４合金抗疖状腐蚀性能；激光表面处理前Ｚｒ－４合金板材的状态（消除应力退火态、再结晶退火态、冷加工态）对激光表面处理后板材的疖状腐蚀性能的影响不明显     

平均应力对Ti—15Mo—5Zr—3Al合金的疲劳强度和次表面裂纹产生的影响

作为结构材料，β钛合金具有优异的比强度、可焊性、抗腐蚀性和冷成形性，因而近来倍受重视．疲劳是实际应用时要考虑的关键因素，但目前很少有β钛合金疲劳性能的数据．在以前的报告中，日本歧阜大学机械和系统工程系的Ｋ．Ｔｏｋａｊｉ等人研究了显微组织在旋转弯曲状态下对Ｔｉ－１５Ｍｏ－５Ｚｒ－３Ａｌ合金疲劳强度的影响，其中很有意义的发现是次表面裂纹产生现象是在β转变温度以上．次表面裂纹产生已在各种α／β钛合金中观察到，在β钛合金中也有发现．平均应力是影响疲劳强度的重要因素之一，次表面裂纹与平均应力有很大关系，但…     

非比例加载Zr—4合金的宏观响应及其微观机理

研究了Ｚｒ－４合金在双向拉－拉复合加载过程中,沿不同非比例加载路径下,材料塑性变形行为及其微观机理。结果表明,加载路径的突然变化,引起应力矢量较应变增量矢量滞后,宏观应力响应表现为瞬时软化,随后重新强化特征,变形软化和重新加化的程度及其变化率与转折角大小及转折方向有关。电镜观察表明,单调折线加载后形成两组平行的位错线;有约束单轴循环形后形成了平行的位错线;双三角形路径下,在平行的位错墙内部形成了诜     

Zr—4双轴低周疲劳寿命估算

测定了拉－扭复合加载下,主应变比φ＝－０．５,０．６３,－０．７,－０．８,和等效应变幅△εｅｑ＝０．５％,０．７％,０．８％,１．０％,１．１％下,Ｚｒ－４低周疲劳寿命曲线,分别采用最大主应力、应变,ＣＯＤ应力,应变,最大剪应力,应变,Ｍｉｓｅｓ等效应力,应变,ＬＥ应变,ＢＭＫ应变准则,估算了Ｚｒ－４单轴、双轴低周疲劳寿命。结果表明：应变准则能较好地描述了Ｚｒ－４双轴低周疲劳寿命,特别是Ｍｉｅｓ     

Al—Li—Zr合金的分级时效

用透射电镜研究了Al—2.31Wt％Li—0.34Wt％Zr合金的分级时效过程。通过控制Li含量、固溶温度和时效温度,探寻β′(Al_3Zr)和强化相δ′(Al_3Li)最佳弥散分布条件。Li的添加,在673K一级时效的初期,能促进β′相的析出并抑制过时效进程;在473K二级时效后,由于δ′(Al_3Li)相与β′(Al_3Zr)相形成复合析出组织,屈服应力达到280兆帕。分级日于效是提高Al—Li—Zr合金强度和韧性的新途径。     

Ti-6Al-4V-xH合金室温应力-应变曲线数学模型

利用INSTRON-5569型电子万能材料试验机对不同氢含量的Ti-6Al-4V合金进行了室温拉伸试验。在对试验结果进行详细分析的基础上,系统地研究了真实应变和氢含量等参数与真实应力的数值关系,并建立了数学模型,为Ti-6Al-4V-xH合金室温成形工艺和数值模拟提供了依据。     

合金元素对Zr—Nb合金耐蚀性能的影响

研究了Ｓｎ,Ｆｅ,Ｃｒ,Ｎｉ,Ｍｏ,Ｂｉ和Ｔｅ等合金元素对Ｚｒ－Ｎｂ合金耐蚀性能的影响。结果表明,在３６０℃水腐蚀试验中,Ｂｉ有较好的作用。在４００℃蒸汽中试验,Ｂｉ和Ｎｉ有较好的作用,其它元素作用不明显。在５００℃高温蒸汽中,仍是Ｂｉ和Ｎｉ有较好的作用。所有合金经５００℃,２００ｈ腐蚀后均未出现疖状腐蚀现象。ＴＥＭ分析表明,腐蚀氧化膜主要是由单斜型（ＺｒＯ２）Ｍ微晶组成,晶粒内存在孪晶亚结构。     

温轧Al—8Mg—0.2Zr合金的超塑性

温轧Al-8Mg-0.2Zr合金在较低的温度(325℃)下即表现良好的超塑性。其在恒应变速率1×10~(-3)s~(-1)下拉伸时的延伸率达400%,采用两段速率拉伸可获得更高的延伸率(630%)。