高应变速率及低温对工业纯钛力学性能的影响

探讨了高应变速率(动态)和低温对工业纯钛TA2拉伸力学性能的影响.结果表明:高应变速率和低温对TA2力学性能有影响.室温下,低应变速率1.6×10-3 s-1下,随应变速率增加,抗拉强度变化不大,随后略有增加,在8.0×102～1.2×103 s-1的高应变速率下,强度下降(约14%),塑性开始略有下降,随后得到恢复,未发生脆化现象.常规应变速率下,在室温至-196℃温度范围内,随温度降低,强度大幅增加,在-196℃时,强度增加约50%,而塑性先略有下降,随后上升;-196℃时,升至40%,增加约48%,有增塑现象;但当较高应变速率和低温共同作用时,TA2发生脆化,塑性明显下降而强度增加.TA2在高应变速率、低温条件下独特的力学性能是与孪生和滑移变形机制是否启动有关.     

Fe-20Mn-3Si-3Al���ڲ�ͬ���������µ���ѧ��Ϊ

通过单向拉伸试验研究了Fe-20Mn-3Si-3Al-0.045CTWIP钢在不同变形量、不同应变速率及不同变形温度下的力学性能。结果表明:当变形量为10%,时试验钢具有较好的综合力学性能,其屈服强度达到770MPa,抗拉强度为1 360MPa,断后伸长率为30%。室温变形条件下,当应变速率为1×10-4s-1时,热轧态样品的屈服强度和抗拉强度分别为510MPa及860MPa,拉伸伸长率为58%;当应变速率增加为1×10-1s-1时,其屈服强度及抗拉强度分别增至630MPa和970MPa,伸长率则下降为39%;随着变形温度的上升,材料的伸长率及抗拉强度均下降。增加变形温度至300℃时,该材料在应变速率为1×10-1s-1变形的抗拉强度降为764MPa,拉伸伸长率下降为25%。     

高应变速率轧制ZK60板材的超塑性行为

研究高应变速率轧制ZK60镁合金板材在523~673 K、1×10-3~1×10-1 s-1初始应变速率下的超塑变形行为及其特征。研究发现:轧制态ZK60板材在648 K、1×10-3 s-1拉伸时,可获得最大伸长率650%,应变速率敏感性指数高达0.53;在623 K、1×10-2 s-1拉伸时,可获得伸长率584.5%,应变速率敏感性指数为0.47,呈现出较好的高应变速率超塑性。微观组织与理论分析表明:ZK60合金板材在高应变速率下的超塑性变形过程中主要的变形机制为晶界滑移机制(GBS),主要协调机制为晶界扩散控制的位错蠕变,同时还伴有一定程度的液相辅助协调机制。     

应变速率对X70管线钢动态力学行为的影响

利用低速和高速拉伸试验机分别对X70管线钢进行不同应变速率下的室温拉伸试验,结合SEM、TEM下的原位拉伸和修正后的Swift模型等方法,探讨X70钢拉伸变形行为存在应变速率敏感性的机制。结果表明:在准静态应变速率(10-3~10-1s-1)范围内,试样的强度和塑性均无明显变化;在动态应变速率(100~103s-1)范围内,试样的抗拉强度随应变速率的增加而单调增大,断后伸长率则呈现先增后减的趋势,表现出明显的应变速率敏感性。当应变速率大于100 s-1时,位错运动的阻力显著增大,金属多晶体材料会开动多个滑移系来协调塑性变形;速率为600、800和103s-1的断口侧面均出现了微孔和微裂纹,表明该应变速率范围内试样非均匀塑性变形能力增强。     

低合金钢FQK400高温拉伸的流变特性

测定了FQK400低合金钢在不同温度、不同速率下的应力-应变曲线,分析了高温应力流变规律,对抗拉强度、峰值应变和拉伸温度、拉伸速率之间的关系进行了数学回归.结果表明,FQK400钢发生动态再结晶的条件是温度在850℃以上、拉伸速率在10×10-3s-1以下.钢的抗拉强度随拉伸温度的提高呈抛物线降低;峰值应变随温度的升高呈抛物线状先降后升,谷值温度为700℃,最大应变随温度的升高先升高后降低,700℃时最高.抗拉强度、峰值应变也随拉伸速率的提高呈抛物线关系上升,而最大应变则随拉伸速率的提高而降低.800℃下、拉伸速率为0.02 s-1以下时为韧性断裂,拉伸速率为0.1 s-1以上时为脆性断裂.     

Mg-2Al合金的高温拉伸性能和变形机制

研究粗晶粒Mg-2Al(质量分数,%)合金板材的高温拉伸性能和变形机制,并研究溶质Al原子对高温变形机制的影响。通过熔炼、浇铸、轧制和热处理等方法制备平均晶粒尺寸为48.35μm的Mg-2Al(质量分数,%)板材。在300~450℃条件下,以恒定拉伸速率1×10-3 s-1和1×10-2 s-1进行拉伸至失效实验,并在4.98×10-5~2.02×10-2 s-1的应变速率范围内进行应变速率变化条件下的拉伸实验。结果表明,纯Mg的应力指数(n)较为稳定,n≈5时,变形机制为位错攀移蠕变。Mg-2Al合金的应力指数呈现3个区域。在高温和低应变速率区域,Mg-2Al呈现出溶质牵制位错蠕变的特征,即应力指数为n≈3.83,蠕变激活能为Q≈141.46 kJ/mol,且当拉伸速率为1×10-3 s-1时,Mg-2Al合金在400和450℃的伸长率均超过100%。     

DP590钢动态变形行为及本构方程研究

采用ZWICK HTM16020高速拉伸试验机测定了DP590钢在应变速率0. 003～700 s-1范围内的真应力-应变曲线,讨论了应变速率对DP590钢力学行为的影响,并结合数字图像相关法(DIC)和扫描电镜(SEM)对DP590钢的断裂行为进行了研究。结果表明:DP590钢具有明显的应变速率敏感性,随着应变速率的提高,材料强度持续增加,应变速率由准静态(0. 003 s-1)增加到中应变速率(200 s-1)时,材料的屈服强度和抗拉强度增幅最为明显,较准静态下分别增加49. 8%和17. 9%;材料塑性随应变速率增加则呈现先增大后减小的趋势;随着应变速率的提高,试样的宏观拉伸断面形貌由杯锥状向剪切型转变。基于实验结果,为表征DP590钢的动态力学相关特性,采用修正的Johnson-Cook模型建立了描述DP590钢应变速率特性的本构方程。     

应变速率对奥氏体不锈钢应变诱发α'-马氏体转变和力学行为的影响

以5×10-4s-1(慢速拉伸)和2×10-2 s-1(快速拉伸) 2种应变速率对EN1.4318(AISI301L)和EN1.4301(AISI304)冷轧和退火态奥氏体不锈钢板试样(厚度为2 mm)进行了拉伸实验,用TEM,SEM以及XRD分析应变诱发α'-马氏体转变机制和转变量.结果表明,相同应变速率拉伸时,EN1.4318钢的α'-马氏体转变量远远高于EN1.4301钢;快速拉伸可明显抑制冷轧EN1.4318钢中α'-马氏体的转变速率,降低硬化率.在均匀变形阶段,2种钢中α'-马氏体的转变速率和转变量比慢速拉伸时有不同程度地下降,而且冷轧比退火态更显著.奥氏体稳定性较高的EN1.4301钢,常温拉伸α'-马氏体转变饱和值低于0.3(体积分数),增强效果小,快速拉伸导致较快发生塑性失稳和均匀延伸率大幅降低;而对于层错能低、α'-马氏体饱和值很高的EN1.4318钢,快速托伸则使抗拉强度大幅降低,而且下降的幅度随α'-马氏体饱和值增加而增大;EN1.4318钢的应变速率敏感性远大于EN1.4301钢.     

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。     

不同应变速率下DP钢变形行为的微观机理研究

利用3 000 kN电子万能试验机和ZWICK HTM5020高速拉伸试验装置研究了双相钢(DP钢)在不同应变速率(10-4~600 s-1)下的拉伸变形行为,并结合XRD分析对双相钢组织中的位错密度进行了计算。结果表明,在准静态拉伸过程中,双相钢组织中的位错密度基本不变,其抗拉强度、断裂延伸率随应变速率变化也不明显;而在动态拉伸条件下,随着应变速率的增加,双相钢组织中的位错密度不断增加,抗拉强度也相应增加,塑性降低,最终导致能量吸收下降。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化