挤压态AZ31镁合金的疲劳行为研究

通过外加总应变幅控制的疲劳试验和断口形貌分析,确定了挤压态AZ31镁合金的循环应力响应行为、循环变形行为、疲劳寿命行为和疲劳断裂机制。结果表明,在外加总应变幅控制的疲劳加载条件下,挤压态AZ31镁合金呈现明显的循环应变硬化现象和拉-压不对称循环变形现象,其弹性应变幅、塑性应变幅与断裂时的载荷反向周次之间的关系可分别用Basquin和Coffin-Manson公式来描述,断口上的疲劳裂纹的萌生和扩展均以穿晶模式进行。     

25Mn去应力退火态微观组织及性能分析

借助宏观形貌、力学试验、金相显微镜及扫描电镜对冷拔25Mn去应力退火态下的微观组织及性能进行了分析.结果表明,退火态材料的塑性和韧性比未退火时有较大提高,获得较好的综合性能.金相显示未退火态组织中存在大量的破碎小晶粒,而退火态铁素体晶粒均匀,形貌圆钝.拉伸断口形貌均是准解理断裂,残余应力表现为拉应力,退火态的明显低于未退火态.     

Q460D结构钢在不同应力状态下的断裂机制

用扫描电镜和金相显微镜对Q460D高强度结构钢不同几何形状试件断口处的微观形貌和组织变化进行了分析。结果表明：在高应力三轴度纯拉状态下,Q460D结构钢断裂呈空穴聚合型穿晶断裂,微观组织发生抛物线状的聚合变形;在应力三轴度为零的纯剪状态下,断裂呈脆性穿晶解理断裂,微观组织变形成长条状且铁素体变形较大;在低应力三轴度拉剪状态下,断裂呈抛物线形韧窝穿晶断裂,微观组织中铁素体变得粗大,珠光体变得细小;而在高应力三轴度平面应变状态下的断裂呈韧窝型沿晶断裂。     

金属拉伸试样断口分析方法

讨论了金属拉伸试验过程中拉伸试样的应力分布情况和断裂过程,分析了影响断口形貌的因素,并将拉伸断口与冲击断口进行比较。提出的金属拉伸试样断口分析方法是可行的。     

23CrNi3Mo钢热塑性行为及断裂机理

利用Gleeble-1500热模拟机进行热拉伸实验,研究了变形温度800~1200℃和应变速率0.002~20 s-1范围内23CrNi3Mo钢热塑性行为及断裂机理。结果表明:23CrNi3Mo钢具有优异的高温塑性。不同的变形温度下,峰值应力随温度线性降低,而随应变速率的增加峰值应力升高。应变速率2 s-1时,热拉伸过程中,高温断裂机制为韧性断裂,断口呈韧窝形貌。随着温度的升高,韧窝直径变小而深度增加。变形温度1050℃时,随应变速率的降低,断裂机制由韧性断裂转变为脆性断裂。应变速率高于0.2 s-1时,断口呈韧窝形貌;而应变速率低于0.2 s-1时,断口呈沿晶断裂形貌。高温拉伸断裂过程中,夹杂物的存在对裂纹的萌生与扩展有一定的影响作用。     

转速对7055铝合金搅拌摩擦焊接头断裂特征的影响

采用搅拌摩擦焊对5 mm厚7055铝合金进行对接试验,通过拉伸试验研究不同转速接头断裂位置及其横截面的显微组织,断口形貌特征.结果表明,随着转速的提高,薄弱区发生了转移:当转速为700~800 r/min时,接头在热影响区发生45°剪切断裂;当转速提高至900~1 100 r/min时,接头在焊核区发生"S"形断裂;进一步提高转速至1 200~1 400 r/min时,接头沿着前进侧热力影响区或前进侧热力影响区与焊核区边界发生断裂.断口形貌分析表明,热影响区断口呈现大而深的韧窝,焊核区断口呈现小而浅的韧窝,均属韧性断裂;热力影响区边界断口呈韧-脆混合断裂特征.     

一种含Re单晶高温合金的拉伸断裂行为

研究了Re对单晶高温合金拉伸、持久性能的影响及含Re单晶的拉伸断裂特征。拉伸性能试样采用[001]取向单晶制备，应力轴方向平行于单晶[001]取向，采用扫描电镜观察断口形貌。实验结果表明：Re的加入降低了单晶短时拉伸延伸率，但能提高单晶的高温持久断裂延伸率；含Re单晶室温拉伸表现为滑移开裂特征；高温拉伸断裂失效机制为变形不均匀的蠕变断裂；高温持久断口表现为典型的塑性断裂特征，变形均匀。     

铆钉疲劳断裂原因分析及疲劳应力估算

飞机服役90 h后检查发现15a框与进气道蒙皮连接处第一个铆钉头发生断裂。通过外观观察、断口宏微观观察分析,金相、硬度、以及断口定量反推疲劳应力方法,结果表明铆钉为疲劳断裂。铆钉连接的框和蒙皮之间安装孔同轴度存在偏差,导致异常的转配弯曲应力与正常的工作时承受剪切应力不符,再叠加气流振动应力,使得铆钉的起始应力较大,是铆钉断裂的原因。通过断口定量分析还给出了铆钉为疲劳综合起始应力较大、扩展应力较小。     

冷轧钢单拉本构关系与韧性断裂参数研究

以SPCC钢为研究对象并采用拉伸试验与有限元模拟相结合的方法来获得准确表征颈缩后材料变形行为的本构关系与韧性断裂参数值。通过试验得到了工程应力-应变曲线,使用SEM观察断口形貌并分析了断裂机理。利用Abaqus软件进行三维拉伸模拟,对颈缩后工程应力-应变曲线进行拟合,获得了最优拟合的本构关系。假定等效断裂应变与应力三轴度间关系为反比例函数,利用反求法使得实际断裂应变与具体变形路径下的累积名义断裂应变相等,从而确定了断裂参数值。模拟结果表明,材料模型能够准确描述整个变形过程,合理预测韧性断裂的发生。此外,模拟中颈缩发生时等效应变值与理论计算值吻合度很高,证实了模型的可靠性。     

一种定向高温合金在持久过程中的组织变化及其断口分析

本文用扫描电镜研究了DZ621镍基高温合金在1100℃／60MPa持久过程中的组织变化及其断裂后的断口形貌。结果表明,合金在持久变形中γ＇相在弹性能和外加应力作用下通过扩散形成垂直于拉应力方向的筏形。筏形方向与合金的错配度和外加应力的方向有关。合金经1220℃／4h／AC＋1150℃／4h／AC＋870℃／24h／AC热处理后,具有较好的持久性能。合金断口形貌表明,裂纹源于铸造缺陷和碳化物,并在持久过程中通过各小裂纹的连接扩展,导致合金最终断裂。断口表面出现许多形态和尺寸大小不均的韧窝,显示韧性断裂特征。