氧化膜应力研究进展

综述了氧化膜应力产生与释放机理,重点介绍了氧化膜应力原位测试技术的新进展及稀土绎氧化膜和的影响,探讨了氧化膜应力研究的发展方向。     

钛合金5621S及含钕钛合金5621S氧化膜的应力

测量了含钕及不含钕两种钛合金5621S于600-800℃在氧气中氧化条件下氧化膜的生长应力和于800℃氧化不同时间后氧化膜的残余应力。通过氧化膜的生长应力、热应力、残余应力大小的比较,表明Ti5621S合金中添加钕能降低氧化膜的生长应力。含钕及不含钕两种钛合金氧化膜的生长应力和热应力同数量级。于冷却过程中若钛合金5621S氧化膜发生显著破裂,由于应力充分释放,其残余应力反较含钕的钛合金5621S氧化膜的低。     

非破坏性测量焊接残余应力方法的应用现状

介绍了X射线衍射法、中子衍射法、磁声发射法和超声波法等四种非破坏性测量焊接残余应力的基本原理,综述了它们的发展概况及应用现状。通过比较分析各种测量方法的特点和适用范围,指出了选用适宜方法测定焊接残余应力的原则。     

拉力法测量氧化膜的粘附力

利用拉力法测量了Ti-5621S及含1wt%Nd的Ti-5621S合金800℃空气中形成的氧化膜的粘附力,用膜/合金界面能表征的氧化膜的粘附力不仅与断裂载荷有关、而且还与膜内的残余应力有关.简化分析后得出它们间存在关系Ti-5621S合金中添加Nd能增强氧化膜粘附力,两种合金氧化膜的粘附力随厚度增加而降低.     

材料三维残余应力测量的新方法

提出了一种新的材料残余应力的测量方法。该方法的测量原理是由材料加工后相对体积变化定量的测量,得到其残余应力的定量结果。由此,材料的残余应力将造成体积变化,此体积变化可以由比容的精确测量得到。基于弹性虎克定律从原理上推导了体积变化得出了残余应力的计算公式。在此基础上,应用该新方法对一种Al-Cu合金的残余应力状态进行了定量测量及表征,结果表明:结合传统的表面应力测量方法,再由应力应变关系的弹性虎克定律,可得出材料三维残余应力。该新方法可用于材料三维残余应力的精确测量,为残余应力的研究提供了一种新的精确且定量的分析测量方法。     

Ta氧化膜开裂的临界应力

本工作将测量金属氧化膜内应力的单面弯曲法和检测氧化膜破裂的声发射技术相结合,建立了金属氧化膜开裂临界应力的测试装置。即从声发射信号判定氧化膜第一次开裂的时间,并由相应的氧化偏转曲线求得氧化膜开裂临界立力。纯 Ta 试样的测量结果表明,在500℃、550℃、600℃1atm O_2中,Ta 氧化膜开裂的临界应力分别为:23.3、38.5、18.4×10~6kgf/m~2。不论Ta 遵循直线型还是抛物线型氧化规律,只要时间足够长,恒温氧化中膜都会破裂;且破裂的临界应力和膜的疏密程度及开裂方式有关。     

膜致应力促氧化膜破裂行为研究

在以滑移溶解理论为基础的裂纹扩展速率定量预测模型中,裂纹长度是裂纹扩展速率的重要影响参数之一,针对镍基合金裂尖裂纹长度的扩展规律,研究裂纹长度对镍基合金材料裂纹尖端膜致应力产生的应力应变场的影响,采用ABAQUS软件,在不考虑外载的情况下,分析膜致应力应变场随裂纹扩展长度的改变所导致裂尖力学特性的变化规律。结果表明,裂纹长度不同,裂尖膜致应力产生的应力应变分布不同,膜致应力是裂纹扩展驱动力中不可忽略的主要因素之一。     

一种测量金属管中残余应力的简易方法

用断裂力学的原理说明了测定残余应力的意义。介绍了一种测量金属管中残余应力的方法，说明了这种方法的原理、操作和计算公式。最后用一实例说明这种方法的应用。     

高温氧化薄膜中残余应力分析和试验方法

介绍一种高温氧化薄膜应力的测定技术，在一定高温氧化条件下能测定氧化膜中的生长应力，在某一温度变化范围内能测定氧化膜中的热应力，这种技术可在普通衍射仪上进行。     

铜及铜合金加工制品残余应力的测定方法

介绍了残余应力的常见测定方法，重点讨论了适合于铜及铜合金制品残余应力测定的化学和机械方法。其中适用于管棒材的化学方法已形成系列国标，但仍需增补；适用于板带材的化学方法仅限于试验研究之用。机械方法中，Crampton法被广泛应用于管材应力测定，而分条变形方法是近几年才开始研究和应用的新方法，该方法适用于所有加工制品。     

表面增强拉曼光谱用于不锈钢缓蚀机理的研究

本文运用表面增强拉曼散射光谱(SERS)技术,研究在0.5%HCl体系中缓蚀剂在18—8不锈钢表面的吸附模式。这些SERS谱图是籍在不锈钢表面电沉积不连续Ag颗粒得到的。缓蚀剂BMAT在电极表面的吸附是通过电极表面与缓蚀剂中的N原子形成化学吸附,以及苯并咪唑环的共轭大π键的化学吸附,缓蚀剂斜卧于电极表面。BMAT的烯两基起到空间阻碍的作用。     

DEFLECTION METHOD FROM TWO SIDES OXIDATION TO STUDY EFFECT OF Y ON INTERNAL STRESS OF OXIDE SCALES

Au investigation was carried ont of the effect of Y addition upon the internal stressof Al_2O_3 scale formed during oxidation of sputtering coating on Co-30Cr-6Al alloyand the growth stress of oxidized film on Fe-23Cr-5Al alloy heating up to 900℃ inair,using a specially designed deflection method from thin strip specimen with coat-ings,ion-implanted Y on one side and oxidized onto both sides.Results indicate thatY may decrease the internal stress of oxide scale on 2×10~(17) Y~+/cm~2 implanted Co-30Cr-6Al coating,and increase one on 2×10~(16) Y~+/cm~2 implanted Fe-23Cr-5Al alloy.This seems due to whether or not Y promotes the plastic deformation of oxide scale.Inaddition,at initial oxidation stage,the change of growth stress of oxide scale formed onY-implanted Co-30Cr-6Al coating may be related to the influence of Y on oxidationprocess of the coating.     

残余应力X射线测定方法的研究现状

综合评述当前广泛应用于众多领域的几种X射线残余应力测定方法,包括其测定原理计算方法和应用领域,最后就X射线残余应力测定方法的发展提出了几种设想。     

FORMULATION OF RESIDUAL STRESS INTENSITY FACTOR IN DCB SPECIMEN OF Al ALLOY

本文提出了一种计算DCB试样残余应力强度因子K_(IR)的公式,并取得了部分实验验证。利用剖切后半试样弯曲曲率的试验结果,确定了热处理制度对LC4合金K_(IR)值的影响。     

表面增强拉曼光谱在工业水处理及金属材料保护中的应用

表面增强拉曼光谱SERS广泛地用于各种物质在金、银、铜等贵金属表面的吸附机理研究 ,而实际应用中更需要的是铁铝等金属 ,尤其是含铁材料的SERS研究。很多含硫化合物是工业水处理和材料保护中铁的良好缓蚀剂。本工作尝试用表面增强拉曼光谱研究了苄基双硫化合物在铁表面的吸附状态 ,获得了很好的增强效应 ,为拓展拉曼光谱的应用提供了一个很好的途径。     

高温合金微晶涂层上氧化膜的修复性

本文研究了一种镍基高温合金K38G的微晶涂层上保护性氧化膜的修复性。结果表明,溅射微晶涂层上的氧化膜有优良的修复性,氧化膜剥落后,涂层仍具有优良的抗高温氧化性能。氧化膜局部小范围剥落后,表面仍能生成单一的Al_2O_3,氧化膜。氧化膜大面积剥落后,虽然生成由(Al、Cr)_2O_3与TiO_2组成的复合外氧化膜,但它具有优良的防护性和粘附性。