环境介质对40Cr结构钢高周和超高周疲劳行为的影响

选用40Cr结构钢,分别在空气、水和3.5%NaCl水溶液中进行旋转弯曲疲劳实验,研究环境介质对该结构钢高周和超高周疲劳特性的影响.结果表明,40Cr钢在水环境中的疲劳强度比在空气中明显降低;在3.5%NaCl水溶液环境中的疲劳强度比在水中低.断面观察显示,在水和3.5%NaCl水溶液中,疲劳裂纹多源萌生;在稳态扩展阶段,裂纹沿品界扩展并存在广泛分布的沿晶二次裂纹.     

材料磨损与微电子机械系统中的磨损现象

磨损是材料和机械失效的主要原因之一。本文介绍了近年来材料磨损性能材料的进展,磨损的几种破坏机制以及相应的磨损理论模型,并介绍了MEMS中磨损研究的现状。     

水中悬浮隧道在冲击载荷作用下的计算模型与数值模拟

建立了水中悬浮隧道在冲击载荷作用下的简化计算模型。用等效质量法将圆柱壳分布质量折算成冲击点处的集中质量,模型中考虑流体附加质量和系统阻尼的影响。根据碰撞过程中的动量守恒、变形过程中的能量守恒以及结构的位移与内力关系,得到问题的解析解。为验证解析解,在ANSYS/LS-DYNA中建立了动态冲击有限元分析模型。通过算例分别考察了在忽略和考虑流体附加质量两种情况下,冲击点位置和冲击速度对冲击点处最大径向位移的影响,将解析解与数值解进行对比,结果吻合较好。然后采用数值模拟方法得到了系统阻尼对计算结果的影响规律。数值模拟过程中还可以得到冲击点处的最大Mises应力。     

利用迹线测量晶体材料中特征面取向的EBSD方法

本工作研究了从单一投影面测量块体晶体材料内部特征面的EBSD方法.首先对样品表面进行SEM观察并采集图像,利用图像分析软件测量各迹线在样品台坐标系的取向.然后进行EBSD扫描获得迹线两侧各晶粒对应的取向,进一步利用坐标变换关系计算出晶粒内部的特征面迹线在晶格坐标中的方向指数.最后将全部测量的迹线的极点标示到反极图中,并与各低指数晶面的大圆位置进行对比,重合度最高的晶面就是特征面最可能的晶体学取向面.     

脉冲激光辐照ZrO2涂层的18-8不锈钢快凝组织与精细结构

利用脉冲激光辐照研究超高温度梯度下表层预置ＺｒＯ２纳米颗粒涂层的 １８－８奥氏体不锈钢的快凝组织形态、微结构特征及力学性质，结果表明，在表层约１５μｍ范围内形成Ｚｒ的合金化微区， Ｚｒ最大含量（原子分数）为４３．３％，但Ｚｒ成分分布存在不连续特征；预置纳米 ＺｒＯ２陶瓷涂层明显提高了激光作用深度．超高温度梯度和高冷却速率显著细化了快凝亚组织并得到超细枝晶及胞晶，并观察到位错胞及栅栏李晶两类亚晶，而激光熔区的外延生长机制未使晶粒细化．激光辐照后，合金化区硬度增加而弹性模量降低，其余部分硬度增加而弹性模量无变化．     

GCr15钢超高周疲劳行为的实验研究

以GCr15钢为实验材料进行旋转弯曲超高周疲劳行为的实验研究.用光学显微镜和扫描电镜对试样疲劳断口进行观察,结果显示,疲劳断裂周次从106直到4×108,GCr15钢疲劳裂纹大多起源于试样内部,裂纹源一般为非金属夹杂物.从内部起裂的试样,疲劳寿命一般比从表面起裂试样的寿命长.文中从断裂力学和断裂物理的角度,对实验结果和疲劳机理进行分析.     

激光毛化技术对18-8不锈钢疲劳性能影响的研究

通过模拟分析,对激光毛化18-8不锈钢的疲劳寿命与毛化覆盖率的关系进行研究,预测结果与相关实验结果进行对比.结果显示,由于激光毛化处理的影响,18-8不锈钢的疲劳寿命得到改善,而且在毛化覆盖率为20%左右时,材料疲劳性能最好.     

激光熔覆大厚度Fe57Co8Ni8Zr10Si4B13非晶表层及其微结构研究

利用激光熔覆制备出１．２ｍｍ厚的Ｆｅ５７Ｃｏ８Ｎｉ８Ｚｒ１０Ｓｉ４Ｂ１３大厚度非晶表层。用ＸＲＤ,ＥＤＳ,ＴＥＭ,ＤＳＣ及硬度仪对获得的非晶表层进行了多种分析,研究了非晶合金表层的微结构与非晶形成能力,初步探讨了大厚度非晶表层的形成机制。     

激光熔覆TiCp/Ni合金涂层中界面结构及界面硬度与弹性模量分布

利用激光熔覆地了两类ＴｉＣｐ／Ｎｉ合金涂层,与自生ＴｉＣｐ涂层不同,在添加ＴｉＣｐ涂层中,ＴｉＣｐ与基体界面处理观察到ＴｉＣ外延生长及ＣｒＢ,相利用纳米硬度仪研究了涂层中ＴｉＣｐ与基体的界面硬度Ｈ及弹性模量Ｅ的分布。添加ＴｉＣｐ与基体相界面加载的曲线存在位移突进（ｐｏｐ－ｉｎ）现象;原位ＴｉＣｐ界面附近加载曲线不存在ｐｏｐ－ｉｎ现象。原位ＴｉＣｐ相界面附近Ｈ及Ｅ较高并呈现连续梯度分布特征。表明原位     

稀土元素对2.25Cr-1Mo钢断裂性能的影响

本文用定量金相仪(QTM)和扫描电镜(SEM)测定含与不含稀土元素(RE)的2.25Cr-1Mo钢的夹杂物尺寸及分布;观察断口形态并测定延伸区宽度和韧窝尺度及分布;测定拉伸样品纵剖面上孔洞面密度与真应变的关系.研究表明,添加RE的试验钢中夹杂物密度较高,在较低的应变下沿夹杂物界面发生孔洞形核、长大和汇合,导致含RE的2.25Cr-1Mo钢较低的室温断裂性能.