High cycle fatigue and fracture behavior of 2124-T851 aluminum alloy

The high cycle fatigue properties and fracture behavior of 2124-T851 aluminum alloy were investigated roundly, including the fatigue crack growth rate, fracture toughness and fatigue S--N curve. Furthermore, the fatigue crack growth rate was analyzed by fitting the curves. And the microstructure of the alloy was studied using by optical microscopy, transmission electron microscopy and X-ray diffractometry, scanning electron microscop1/2 The results show that the fatigue strength and the fracture toughness of 2124-T851 thick plate are 243 MPa and 29.6 MPa.m at room temperature and R=0. 1, respectively. At high cycle fatigue condition, the characteristics of fatigue facture were observed obviously. And the higher the stress amplitude, the wider the space between the fatigue striations, the faster the rate of fatigue crack developing and going into the intermittent fracture area and the greater the ratio between the intermittent fracture area and the whole fracture area.     

渗硼层脆性判据K的物理本质

从实验和理论上对显微硬度压痕结合声发射测量渗硼层脆性的合理性及其脆性判据Ｋ的物理意义进行了讨论。Ｋ值可以反映渗硼层显微压痕裂纹长度随负荷增加的变化率，因而可以表征渗硼层的脆性。根据断裂力学可以导出入与Ｇ＿（ＩＣ）之间存在如下关系：Ｋ＝β（Ｇ＿Ｉ－Ｇ＿（ＩＣ））。Ｋ值间接反映了渗硼层的断裂韧性，可以作为定量评价渗硼层本质脆性的力学参量。     

车轮的热烈和磨损机理与抗热裂耐磨车轮的研制

本文研究了车轮踏面的热裂和磨损机理,结果表明,车轮热裂主要与其含碳量和硬度有关;在使用合成闸瓦时,车轮踏面的磨损率与新形成的“白层”(马氏体)的断裂韧性有关。研制的抗热裂耐磨车轮(55SiMn)取得了明显的运用效果。     

单晶SnO2纳米带裂纹形核的临界应力和断裂韧性

使用纳米压痕法测量了单晶SnO2纳米带的硬度、断裂韧性以及裂纹形核的临界应力。结果表明，当载荷大于临界值后微裂纹就从压痕顶端形核、扩展；与此相应，在载荷一位移曲线上出现位移突变平台，根据平台载荷计算出压痕裂纹形核的临界应力σc=3．4GPa；利用裂纹的长度计算出SnO2纳米带的断裂韧性为0．028—0．066MPa-m^1／2，其平均值为KIc=0．044MPa-rn^1／2，它比其它块体脆性材料的断裂韧性小一个数量级,实验测出SnO2纳米带的硬度H=6．25GPa和弹性模量E=86．7GPa。     

Ni9钢焊接热影响区低温韧性的研究

采用焊接热模拟技术、-196℃示波冲击试验、金相显微分析、透射电镜分析技术考察了Ni9钢焊接热影响区粗晶区（CGHAZ）的低温韧性及其与焊接热循环的关系。结果表明，焊接热循环次数以及二次焊接热循环的峰值温度是影响其CGHAZ低温韧性的主要工艺因素；二次热循环在适当的峰值温度作用下促使钢原焊接粗晶区组织分解，并在晶界位置获得部分富Ni回转奥氏体，是原焊接粗晶区低温韧性得以改善和提高的组织成因。     

锻造工艺对TA5钛合金组织和性能的影响

着重研究了TA5钛合金锻造工艺对组织与性能的影响。采用二次真空熔炼熔铸的α/α＋β转变温度为990-1000℃的TA5钛合金,在β相区开坯,经多火次中间锻造后,对其最后一火次的锻造,改变锻造温度和变形量共8种工艺方案进行实验,考察锻造温度和变形率对组织和性能的影响。结果表明：①最后一火次在970℃（α相区）锻造变形,得到的组织为等轴α组织,在1020℃（β相区）变形得到的组织以粗大的片状α组织为主;②锻造变形率对TA5钛合金的拉伸性能影响不明显;③锻造温度对冲击韧性aK影响较大,成品锻造在β相区变形的aK值均高于α相区的水平。     

等温淬火球铁(ADI)的热处理技术

详细叙述了等温淬火球铁的热处理工艺规范，指出热处理工艺参数应根据性能要求，视加热方式、工件厚度及装炉量等具体情况而定。     

汽轮机缸体用钢高温时效韧性与组织研究

本文采用仪器化冲击试验方法及微观组织分析方法，对汽轮机缸体用钢在593℃不同时间时效条件下的动态断裂韧性及显微组织进行了研究。动态断裂试验结果表明，经过438h时效，K1d值比未时效试样下降了9．5％；时效2105h与时效438h相比，K1d值差异不大，趋于稳定。断口分析表明，剪切唇厚度和侧膨胀值随时效时间的变化趋势与K1d值随时效时间变化趋势相一致。SEM微观组织形貌和能谱分析表明，时效438h后，晶内与晶界均析出少量碳化物，且部分碳化物颗粒发生聚集和长大；时效438h至2105h，碳化物尺寸及数量变化不大，显微组织趋于稳定。     

Cu－Ni－Al单晶的分形断裂与相变增韧

测定了Ｃｕ－Ｎｉ－Ａｌ单晶在２０—１２０℃温度范围的断裂韧性ＫＣ和断裂表面的分形维数Ｄｆ．裂纹前沿应力诱导相变使母相有较高的ＫＣ．在单一断裂机制下，ｌｎＫＣ与Ｄｆ之间有简单的线性关系：脆性断裂时斜率为正，韧性断裂时斜率为负．由断裂微观机制与分形概念对上述结果进行分析讨论．     

Cu—Ni—Al单晶的分形断裂与相变增韧

测定了Ｃｕ－Ｎｉ－Ａｌ单晶在２０－１２０℃温度范围的断裂韧性Ｋｃ和断裂表面的分形维数Ｄｆ。裂纹前沿应力诱导相变使母相有较高的Ｋｃ，在单一断裂机制下，ｌｎＫｃ与Ｄｆ之间有简单的线性关系；脆性断裂时斜率为正，韧性断裂时斜率为负，由断裂微观机与分形概念对上述结果进行分析讨论。