沙桂英
,
韩玉
,
刘腾
,
李朝华
,
王杰
材料工程
在不同应力幅下对退火处理后的Mg-3Al-2Sc合金进行应力控制的疲劳实验,研究应力幅对合金的裂纹扩展行为和断裂机制的影响.结果表明:在12~75MPa应力范围内,当控制应力比为0.2,随着应力幅增加,裂纹扩展速率增加,Mg-3Al-2Sc合金的疲劳断裂寿命降低.在裂纹萌生区合金主要表现为解理断裂机制,进入裂纹稳定扩展阶段的疲劳断裂主要为准解理断裂.而在瞬断区,低应力幅时主要表现为准解理断裂,高应力幅时主要表现为微孔聚合断裂.
关键词:
Mg-Al-Sc合金
,
应力幅
,
疲劳
,
裂纹扩展
,
断裂机制
沙桂英
,
徐永波
,
韩恩厚
,
于涛
,
刘路
,
高国忠
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2005.05.011
利用Hopkinson压杆实验装置对二种单相Mg-Li合金的三点弯曲试样进行了冲击实验,分析了不同结构Mg-Li合金的动态裂纹扩展特性及其微观断裂机制.结果表明:在高速冲击条件下,单相Mg-Li合金的裂纹扩展主要是减速过程,且随Li含量增加,由于合金组织结构的转变(hcp→bcc),加之合金中Al的添加而沉淀的MgLi2Al与AlLi粒子的作用,致使Mg-Li合金的裂纹扩展速度显著降低.其中,Mg-3.3Li合金的最大裂纹扩展速度达1253.37 m/s,而Mg-14Li合金的最大裂纹扩展速度为935.56 m/s.此外,在高速冲击条件下,Mg-3.3Li合金产生沿晶脆性断裂,而Mg-14Li合金主要为延性断裂.
关键词:
Mg-Li合金
,
加载速率
,
裂纹扩展速度
,
断裂机制
张修丽
,
刘长利
,
沙桂英
,
刘路
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.09.014
利用Hopkinson压杆加载装置对圆柱状热处理态X70管线钢试样进行了动态冲击压缩实验,研究了损伤微结构演化与宏观力学行为之间的对应关系.结果表明:在ε≤2.5×103s-1条件下,以马氏体组织为主的淬火X70管线钢变形抗力及变形能力较差,当其内部损伤引起的材料软化起主导作用时,材料表现出反向应变率效应;在应变率高达2.5×103s-1变形条件下,淬火态X70管线钢产生了剪切形变带,并且带内及周围都出现了孔洞,带内硬度明显增加.
关键词:
马氏体
,
反向应变率
,
剪切形变带
,
显微结构
沙桂英
,
吕勤云
,
于涛
,
孙晓光
,
王洪顺
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.2.007
采用不同工艺对Mg-2.67%Nd-0.5%Zn-0.5%Zr合金进行了搅拌摩擦加工(FSP)处理,利用Hopkinson压杆对FSP处理前后的合金进行了冲击试验,探讨搅拌摩擦加工对该合金动态应力-应变行为及其应变率效应的影响.结果表明,FSP处理之后合金的显微组织因发生动态再结晶得到显著的细化,平均晶粒尺寸约由60μm减小至不足10μm.在高应变率冲击载荷下,合金母材的动态应力-应变行为表现出了明显的应变率强化效应,而FSP处理之后合金的动态应力-应变行为对应变率不敏感.这主要是由于经不同工艺FSP处理后,Mg-2.67%Nd-0.5%Zn-0.5%Zr合金产生的细晶强化及细小、弥散的沉淀相强化,大大提高了合金的变形抗力.
关键词:
Mg-Nd-Zn-Zr合金
,
搅拌摩擦加工
,
组织细化
,
应变率
沙桂英
,
韩恩厚
,
于涛
,
徐永波
,
刘路
,
高国忠
金属学报
以恒应力方式在Mayes试验机上对自行研制的铸造Mg-Y-Nd合金进行了压缩蠕变实验. 结果表明: 在温度低于300℃、应力低于100 MPa条件下, Mg-Y-Nd合金具有极其优良的蠕变性能, 特别是在200℃时, 该合金的稳态蠕变速率较Mg-Y-Nd合金和普通的AZ80, AM60合金降低约3个数量级; 滑移和孪生是Mg-Y-Nd合金蠕变变形的基本方式; 大量的β相和蠕变期间沉淀相动态析出产生的沉淀强化和晶界强化是提高该合金蠕变抗力的主要机制, MgO质点薄层(在α-Mg/β相界面间)及其独立聚合区(脱离β相)的生成、动态再结日的发展和初生β相的断裂是降低该合金蠕变抗力的主要原因.
关键词:
Mg-Y-Nd合金
,
null
,
null
沙桂英
,
刘翠云
,
刘腾
,
孙晓光
,
李根
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.07.014
利用Hopkinson压杆技术对Mg-3.5%Li及Mg-3.5%Li-0.77%Y合金在不同应变率下进行了冲击压缩实验,分析了两种合金的动态应力-应变行为及其应变率效应.结果表明,随应变率提高,Mg-3.5%Li合金的应力-应变行为表现出应变率强化效应与应变率弱化效应的双重特性.添加稀土元素Y后,合金有所强化,但其应力-应变行为仍具有应变率弱化效应,随应变率提高产生的微裂纹引起的内部损伤是导致合金应变率弱化效应的主要原因.
关键词:
Mg-Li合金
,
Mg-Li-Y合金
,
应变率
,
微裂纹
沙桂英
,
韩恩厚
,
张修丽
,
徐永波
,
刘路
材料研究学报
利用Hopkinson压杆加载装置对国产轧制态X70管线钢进行了冲击压缩实验,
研究了其在高速冲击过程中的组织演变和动态应力--应变行为. 结果表明:
轧制态X70管线钢是以针状铁素体为主的混合组织;
在$\dot{\varepsilon}\leq$2.5$\times$10$^{3}$s$^{-1}$条件下,
铁素体板条内形成了大量的位错胞亚晶结构, 随着应变率增加, 针状铁素体组织显著细化,
致使X70管线钢产生了明显的增强增塑现象.
关键词:
金属材料
,
acicular ferrite
,
stress-strain behavior
,
strain rate
沙桂英
,
韩玉
,
刘腾
,
王晓磊
,
张汉杰
材料热处理学报
对热挤压变形处理的Mg-3Al-2Sc合金进行不同工艺的退火处理,分析了不同退火工艺处理后合金的显微组织变化,并测试了热挤压处理和完全再结晶退火后合金的力学性能。结果表明:经380℃×2 h退火后,挤压态的Mg-3Al-2Sc合金基本获得了完全的等轴的再结晶组织,综合力学性能高于AZ31变形镁合金,主要原因在于添加Sc后镁合金的显微组织得到明显细化。
关键词:
Mg-3Al-2Sc合金
,
退火
,
再结晶
,
显微组织
,
力学性能
沙桂英
,
孙晓光
,
刘腾
,
朱宇宏
,
冯晓刚
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.3.006
利用Hopkinson压杆对Mg-3Li和Mg-3Li-1Sc合金进行了高应变率冲击实验,分析了添加少量Sc对Mg-3Li合金冲击变形行为及其应变率效应的影响.结果表明,在1350s~3000s-1应变率范围内,两种合金的动态应力-应变行为均表现出显著的应变率强化效应.但随应变率继续升高,合金的动态变形行为转为应变率弱化效应.在1350~3500s-1应变率下,Mg-3Li-1Sc合金比Mg-3Li合金的动态屈服强度显著提高.在高应变率冲击条件下,晶内滑移和孪生产生的加工硬化及微裂纹的产生、扩展致使二种合金的动态变形行为先呈现应变率强化效应而后呈现为应变率弱化效应.添加少量Sc后Mg-3Li合金显微组织的细化和细小弥散MgSc相的形成,是显著提高Mg-3Li-1Sc合金冲击变形抗力的主要原因.
关键词:
Mg-Li-Sc合金
,
晶粒细化
,
应变率
,
变形
沙桂英
,
徐永波
,
于涛
,
张修丽
,
韩恩厚
,
刘路
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.04.019
利用Hopkinson压杆技术对AZ91镁合金进行了冲击压缩实验,分析了该合金在铸态和固溶及时效处理后的动态应力-应变行为及其应变率效应.结果表明:在102-103s-1应变率下,随应变率提高,AZ91镁合金在铸态和固溶及时效处理后的应力-应变曲线均具有先升高(正应变率效应)而后下降(负应变率效应)的特性,最大应变也连续增大,且随应变增加,流动应力显著增大.这主要是α-Mg基体的加工硬化、β-Mg17Al12相和Mg-Al-Mn相的晶界强化与沉淀强化、热软化及孔洞或裂纹的产生与发展所致.
关键词:
AZ91镁合金
,
应变率
,
应力-应变行为
,
微观结构