持续滑移带的物理损伤效应对Al单晶体裂纹启裂的影响

本文研究了在纯Al单晶样品的两个特殊面(包含动作Burgers矢量的S面和与Burgers矢量成最小夹角的T面)上由循环形变引起的裂纹启裂过程,疲劳试验结果表明,在循环形变过程中,S面上没有形成表面持续滑移带,但有很多微裂纹产生,裂纹较短,平均长度约为10μm,近似沿一个方向分布,与动作Burgers矢量垂直,而T面上裂纹的形貌大致与以前的工作相同。通过扫描超声显微镜观察,发现在S面上的疲劳损伤要比T面上的深得多,为此,作者提出了裂纹启裂的孔洞模型及持续滑移带形成模型。     

Ti_3Al＋Nb在甲醇中沿相界的应力腐蚀SCIEI

研究了Ｔｉ－２４Ａｌ－ｌｌＮｂ合金中Ｔｉ３Ａｌ＋Ｎｂ金属间化合物在甲醇溶液中的应力腐蚀及室温氢致开裂的规律，探讨了组织结构的影响．结果表明，Ｔｉ３Ａｌ＋Ｎｂ在甲醇溶液中应力腐蚀敏感性很高，不向组织应力腐蚀断裂归一化门槛值为而ｋ（ＩＳＣＣ）／ＫＣ＝０．５３－０．６９；应力腐蚀裂纹止裂门槛值为Ｋ（ＩＳＣＣ）／Ｋ（ｌｉ）＝０．６１－０．７９．Ｔｉ３Ａｌ＋Ｎｂ在室温动态充氢时能发生氢致开裂，门槛值和应力腐蚀相近，但裂纹扩展速率或断裂时间比应力腐蚀要慢１－３个数量级．两者断口形貌也不相同．发现了相界应力腐蚀现象．对固溶后炉冷试样，当ＫＩ较低时，应力腐蚀裂纹优先沿α２／β相界形核和扩展，从而获得相界应力腐蚀断口．如固溶后空冷或ＫＩ较高，则不出现相界应力腐蚀．     

Al／Al_2Cu自生复合材料弹塑性变形的晶体细观力学模拟

从晶体细观力学出发建立了金属基复合材料的本构模型，以Ａｌ－Ａｌ２Ｃｕ自生复合材料为模型材料，并依据各组元材料的单晶体变形－受载曲线，用数值法模拟计算了其拉伸变形过程，得到了与实验结果相符的应力－应变曲线，研究了变形过程中基体和增强相之间的应力分布规律、基体的滑移变形规律、以及相间间距和界面影响区的作用．结果表明，晶体细观力学方法用于金属基复合材料的分析和设计，能全面系统定量地细致反映组元材料性质和分布等因素对复合材料宏观力学性能及局部变形不均匀特性的影响．     

INTERACTION BETWEEN HYDROGEN AND A TYPE Ⅲ CRACK

<正> 当试样中存在拉应力梯度时,氢能使表观屈服应力明显下降,从而能引起氢致滞后塑性变形和氢致滞后裂纹,对Ⅲ型裂纹,由于不存在流体静压力,故一般认为它不能产生氢致裂纹。但我们的工作表明,对充氢的Ⅲ型试样,在扭矩大于临界值后保持一定时间就能在和原裂纹面成-45°的诸平面上产生氢致滞后裂纹,它导致典型的沿晶断口。对三个钢种都有类似结果。如充氢试样直接扭断,则     

金属间化合物环境敏感脆性的能量学分析

本文用能量学方法对合金的环境敏感脆性进行了研究，与目前的实验结果比较，理论与实验一致     

扭转试样的氢致滞后开裂

无裂纹扭转试样充氢后在恒定的扭矩作用下能产生氢致滞后开裂。顺时针扭转时裂纹面和扭转轴成45°;反时针扭转则沿-45°面产生裂纹。计算表明,如果氢原子在α-Fe中的应变场是非球对称的,则氢原子的应变场和扭转应力场之间存在有互作用能,而且在45°面(顺时针扭转时)上具有极小值。这就将导致氢原子向45°面扩散和富集,当其浓度达到临界值时就会引起氢致滞后开裂。对于充氢的缺口或预裂纹扭转试样(即Ⅲ型裂纹)上述结论也成立。     

不锈钢Ⅱ型试样的应力腐蚀和氢致开裂

研究了奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti)Ⅱ型试样的应力腐蚀和氢致开裂。实验表明,该试样在沸腾MgCl_2溶液中能产生应力腐蚀,裂纹形核门槛值为K_(ⅡSCC)/K_(ⅢX)=0.16。但裂纹并不在缺口面的最大剪应力处(θ=80°)形核,而是在最大正应力处(θ=-110°)形核,并指向正应力的法线方向。该试样动态充氢时能发生氢致开裂,其门槛值K_(ⅡH)/K_(ⅡX)=0.59,远比应力腐蚀的值要高,当K_Ⅱ较高时,氢致裂纹在最大剪应力处形核。当K_Ⅱ较低时,则在最大三向应力处(θ=-110°)形核。应力腐蚀是解理断口,且与K_Ⅱ无关。而氢致开裂断口则与K_Ⅱ有关,K_Ⅱ较高时是分布有二次裂纹的剪切韧窝断口,K_Ⅱ较低时则是准解理断口。     

钢在H_2S中的应力腐蚀机构

用抛光的 WOL 型恒位移试样跟踪观察了各种低合金钢在 H_2S 中应力腐蚀裂纹产生和扩展的规律。结果表明,当钢的强度和 K_I 均大于临界值之后,在裂纹前端将会发生滞后塑性变形,即裂纹前端塑性区的大小及其变形量将随时间延长而逐渐增加,当这种滞后塑性变形发展到临界状态时就会导致应力腐蚀裂纹的产生和扩展。对超高强钢来说,当这个滞后塑性区闭合后应力腐蚀裂纹就在其端点形核,随着滞后塑性变形的发展,这些不连续的应力腐蚀裂纹逐渐长大并互相连接。对强度较低的钢,随滞后塑性变形的发展,应力腐蚀裂纹沿着滞后塑性区边界向前扩展。已经证明这个滞后塑性变形是由氢引起的,称作氢致滞后塑性变形。利用 WO 型试样测量了在 H_2S 气体以及 H_2S 饱和水溶液中的 K_(ISCC)和 da/dt,研究了它们随强度变化的规律,以及阴极极化和阳极极化对超高强钢 K_(ISCC)和 da/dt 的影响。     

Fe-3％Si单晶Ⅱ型试样的氢致开裂

研究了Fe-3％Si单晶Ⅱ型试样在恒载荷动态充氢条件下的氢致开裂。结果表明:当拉伸轴为[001]和[(?)10]方向时。归一化氢致开裂门槛值KⅡ_H/KⅡ_x有极小值;而当拉伸轴在[(?)11)向附近时,KⅡ_H/KⅡ_x取极大值。氢致开裂都是沿(001)面的解理断口,但在空气中则可获得韧窝断口。这说明氢促进了Fe-3％Si的解理断裂。另外,观察到氢致二次裂纹的两边平面可以发生上下、前后的错动,这表明在氢致解理开裂过程中发生了严重的氢致滞后塑性变形。从氢助塑性的观点讨论了氢促进解理断裂的原因。     

碳纤维(LCF)-无宏观缺陷(MDF)水泥基复合材料电学性能的研究

本文研究了碳纤维(LCF)-无宏观缺陷水泥(Macro-Defect-Free Cement)基复合材料的电阻率 ρ、随 LCF 体积分数的变化规律。结果表明,当 LCF 体积分数由5%增加至50%时,该材料的 lgρ_v 由10Ω·cm 下降到10~(-1)Ω·cm 数量级。体积分数为23%时出现了渗滤阈值(Pecolation Threshold)现象。通过分析认为该材料的导电机制为隧道导电。另外测定了该材料电磁屏蔽效率 S。得到在400—1600MHz 频率范围内,对电磁波具有10—40dB 良好的衰减效果。