1420铝锂合金的各向异性

以1420铝锂合金为对象，研究了轧板的各向异性在时效过程中的演化，并探讨了δ′相强化的各向异性机制。研究结果表明：随着时效的进行，合金的各向异性逐渐增强，合金的拉伸断裂特征也出现各向异性；且随着时效的进行，合金的断裂方式由沿晶分层断裂向沿亚晶分层断裂转变。可以认为，δ′相是通过共面滑移来软化滑移面、减少滑移系数目，从而增强合金的各向异性。     

A1-Li合金的拉伸断裂过程研究

以2090 Ce合金为研究对象，对不同时效时间的室温拉伸断口进行了半定量分析，探讨了拉伸性能对断裂特征的响应关系，重点分析合金分层裂纹的形成过程。研究表明：2090 Ce合金的断裂方式以韧窝、分层开裂和沿亚晶界开裂3种为主，随时效时间的延长，韧窝、分层开裂逐渐减少，沿亚晶界开裂比例逐渐加大：分层开裂程度与时效程度有密切关系：分层开裂过程与试样内部受力状态、晶界状态有密切关系。分层最先发生在试样中心，随后在二分之一、四分之一……处反复发生，最终将试样分割成一系列平行的薄板。时效后期由于亚晶界的弱化，使裂纹倾向沿亚晶界扩展，从而抑制分层开裂的发生，同时导致合金强度，尤其是塑性的下降。     

MICROSCOPIC PHASE-FIELD SIMULATION COUPLED WITH ELASTIC STRAIN ENERGY FOR γ′(Ni3Al) PRICIPITATION IN Ni-Al ALLOY

基于微观相场动力学模型和微观弹性能理论,对Ni-Al合金中沉淀相Ni3Al(γ′)形貌演化、早期沉淀机制和后期粗化过程进行了原子层面的计算机模拟.结果表明:沉淀过程中γ′相形貌由早期随机分布的圆形或不规则状逐渐向方形转变,其排列的取向性也越来越明显,最后形成周边圆滑的长方块状颗粒,沿[10]和[01]弹性"软"方向规则排列.弹性应变能作用下的粗化过程遵循优先选择的原则,位于弹性"软"方向上的颗粒不断长大和粗化,位于弹性"软"方向外的颗粒逐渐消失,沉淀后期在基体中形成高度择优取向的微观组织.低浓度Ni-Al合金中γ′相的早期沉淀机制为非经典形核长大机制,其演化序列为:过饱和固溶体→非化学计量比有序相→化学计量比平衡γ′相→长大.     

中强和高强铝锂合金的疲劳特性

研究了８０９０中强铝锂合金和２０９０高强铝锂合金的疲劳特性，包括疲劳裂纹扩展速率、名义和本征门槛值、裂纹闭合效应、尾迹效应、无裂纹疲劳寿命。８０９０合金在近门槛值区有优良的名义疲劳裂纹扩展抗力和名义门槛值，归因于高的裂纹闭合效应；同时，显露出强的短裂纹效应，系因裂纹闭合效应的尾迹依赖性。无裂纹疲劳寿命以２０９０合金为佳，与其高的屈服强度和细的扁平未再结晶晶粒相对应。两合金的本征疲劳裂纹扩展抗力、本征门槛值以及在Ⅲ区的名义疲劳裂纹扩展抗力差别甚微。在断口上，８０９０合金的塑变特征明显，２０９０合金的分层倾向更强。重点探索了疲劳特性与断裂特征的关系。     

T1相(Al2CuLi)对铝锂合金各向异性的贡献

在分析T1相基本特性的基础上，结合相关工作，论述T1相与位错的交互作用、T1相与结构的相互影响、T1相对合金各向异性的贡献及稀土Ce的作用。结果表明，T1相因其分布及形貌而难以有效阻碍共面滑移；T1相对形变织构的形成起调整作用；织构的存在使T1相的分布及其与位错的作用发生变化，从而使其强化贡献具有各向异性。Ce影响形变织构的形成和合金的时效析出，并对共面滑移具有双重作用，从而改变T1相强化的各向异性。     

失稳区A1-Li合金回归机制的计算机研究

基于离散格点形式的微扩散方程，对失稳区Al-Li合金在回归过程中Al3Li(δ’)相溶解做原子层面计算机模拟，分析析出相在回归过程中原子图像、序参数的演化，进而探讨Al-Li合金的回归机制。探明在失稳区Al-Li合金的回归过程有序相演化序列为：化学计量比δ’相→非化学计量比有序相→无序基体。失稳区合金的回归过程为“小范围的成分回落”，而时效过程为“大范围的成分起伏”，因此，在失稳区合金回归过程并非时效过程的逆过程。     

不同组织结构涤纶织物的刺破实验分析及破坏形态

本文研究了平纹、2/2斜纹、双轴向经编和紧密型四种不同组织结构的涤纶织物的刺破性能。通过在MTS-810材料试验机上进行破坏性实验,用刺锥分别刺破不同组织结构的四种涤纶织物,得到织物在刺破过程中的载荷—位移曲线并分析讨论,比较实验后的织物破坏形态,从而得到不同的织物组织结构对织物刺破性能的影响。最后,预测不同组织结构涤纶织物作为预成型结构件,制成复合材料的刺破性能。     

电场时效对铝锂合金性能和断裂特征的影响

研究了电场时效处理对 14 2 0合金板材性能的影响 ,探讨了其作用机理。研究发现 ,电场时效可在一定程度上提高合金的延伸率 ,且试样作负极时效果更明显 ;但电场对合金的强度几乎没有影响 ;电场时效还改变了合金的断裂方式 ,减小了沿晶分层断裂比例 ,增加了穿晶断裂比例和微区塑性变形。电场是通过对空位的作用来影响合金的析出相变、PFZ的形成和合金元素的晶界偏析 ,从而改善合金的性能     

时效时间对Al-Cu-Li-Zr-Ce合金断裂机制影响的半定量研究

以Al-Cu-Li-Zr-Ce合金为研究对象,采用半定量分析统计方法,研究其断裂韧性机制,重点讨论时效时间和裂尖应力状态对合金分层开裂机制的影响。结果表明:随时效时间延长,起始区分层开裂特征所占比例越大,韧窝比例越小,甚至出现准解理特征;稳态扩展区,分层开裂为主要开裂机制;近失稳扩展区,分层比例下降,准解理逐渐成为主要断裂特征。随时效时间延长和裂纹扩展,分层厚度减小。分层裂纹的产生及扩展与主裂纹扩展及合金的时效时间有密切的关系。断裂韧性试样断口上分层比例较高时,合金可以获得较高的强度,同时保持相对较高的韧性。     

石墨烯基水润滑添加剂研究进展

随着工业的飞速发展和人们环保意识的日益增强,传统润滑油在避免环境污染等方面越来越难以满足人们的使用要求,而环境友好型润滑剂成为摩擦学研究的重要方向.水基润滑剂具有成本低、冷却性能优、可生物降解和安全性能好等优点,是一种典型的绿色环保型润滑剂,既可以满足生态环境保护的使用要求,又可以满足某些特殊环境的使用需求.但在实际应用中,需要引入纳米添加剂来解决水介质的运动黏度小、润滑性能有限和易腐蚀等问题.石墨烯基材料是一种具有优异力学性能的片层结构纳米材料,且片层之间的滑动属于超润滑滑动,作为水基润滑添加剂使用潜力巨大.然而,石墨烯是由类苯环为单元组合而成的稳定结构,片层之间存在强烈的π-π相互作用,在水基介质中很容易产生聚集沉淀.因此,近年来许多学者开始采用不同的方法对石墨烯基材料进行功能化修饰,逐渐发现修饰后的石墨烯基材料在水基溶液中具有较好的分散稳定性,并且保持石墨烯原有的力学和润滑性能,作为添加剂显著提升了水基介质的润滑性能.本文归纳了目前石墨烯面向水润滑潜在应用的常用改性方法:(1)利用氧化石墨烯等片层上的含氧基团作为"锚固点"与修饰分子发生化学反应的共价键功能化修饰;(2)利用修饰分子与石墨烯基材料之间的π-π相互作用、离子相互作用和氢键等作用力进行结合的非共价键功能化修饰;(3)对石墨烯基材料进行尺寸调控.修饰后得到的石墨烯基水润滑添加剂能够有效降低工件间的摩擦系数和磨损率,并提高水基润滑剂的缓蚀效率.但是,石墨烯基材料作为水基润滑添加剂使用,其在水中达到长期的分散稳定性还具有一定的挑战性.并且目前所采用的多为油基润滑剂的评价体系,缺少对其冷却性能和生物降解性的测试标准与方法,因此需要建立一套针对石墨烯基水润滑添加剂的完整、系统的评价体系.