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APPLICABILITY OF CREEP CONSTITUTIVE EQUATIONS TO CREEP CURVES UNDER CONSTANT LOAD

Y.Kurata and H.Utsumi (Japan Atomic Energy Research Institute , Tokai-mura , Naka-gun , Ibaraki-ken , 319-1195 , Japan)(Tohoku University , Sendai , 980-8579 , Japan)

金属学报(英文版)

Applicability of the following creep constitutive equations was investigated for normal type creep curves of Ni-18.5Cr alloy and tertiary creep dominant curves of Ni-18.5Cr16W alloy under constant load: the θ projection method describing a creep curse by a sum of two exponential terms, modified θ method describing a primary creep stage by an exponential term and a tertiary creep stage by a logarithmic term, modified Ω method describing a creep curve by a sum of two logarithmic term, 2θ method with only a tertiary creep component and Ω method. The θ, modified θ and modified Ω methods can describe normal type and tertiary creep dominant curves. Tertiary creep dominant curves of Ni-18.5Cr-16W alloy at 900℃ are also described using 2θ and Ω methods. Applicability of the modified θ and modified Ω methods is superior for constant load creep curves because they can predict creep curves up to rupture and rupture life accurately and conservatively.

关键词: creep equation , null , null , null , null

深冷处理时间对A319合金显微组织和力学性能的影响

杨晶 , 张文达 , 郑铠东 , 党惊知 , 徐宏

材料热处理学报

采用力学性能测试仪、光学显微镜、扫描电镜研究了深冷处理时间对A319合金显微组织和力学性能影响.结果表明,随着深冷处理时间的延长,A319合金室温拉伸强度和伸长率先增大后降低,在24 h时达到最大值,比常规热处理试样力学性能分别提高6％,42％.这主要是因为深冷处理对合金有预时效作用,随着深冷时间的延长,富铁相钝化,且大部分成细小的颗粒状,均匀分布在共晶区,大大减小了对材料性能的危害,有利于力学性能的改善.

关键词: 深冷处理 , 显微组织 , 力学性能 , A319合金

用灰色关联分析方法研究A319铸造铝合金疲劳寿命的影响因素

蔡仁涛 , 何国求 , 蒋小松 , 刘小山 , 莫德锋 , 刘兵

金属功能材料

应用灰色关联分析方法考察了孔洞大小、硅颗粒大小、二次枝晶臂间距(SDAS)以及硬度等对A319铸造铝合金疲劳寿命的影响程度.分析A319铸造铝合金的疲劳寿命的主、次要影响因素.研究表明:对变质处理的铸造铝合金的影响程度从大到小依次为硬度、硅颗粒的大小、SDAS和孔洞大小.未变质处理的铸造铝合金的影响程度从大到小依次则为硬度、硅颗粒的大小、孔洞大小和二次枝晶臂间距.

关键词: 灰色关联分析 , A319 , 疲劳寿命 , 变质

稀土对B319铝合金组织性能的影响

吴国华 , 马春江 , 王叶双 , 朱燕萍 , 丁文江

金属学报

利用等离子发射光谱仪、能谱仪、图像分析仪、差分扫描量热仪(DSC)以及金相分析等手段,研究了稀土(RE)对消失模铸造B319铝合金孔隙率、组织和性能的影响.研究结果表明,在铸件冷却速度为0.2℃/s的消失模铸造条件下,B319铝熔体中加入0.15%RE(质量分数),可以使Si相得到一定程度的变质.并可使消失模铸造铝件的孔隙率明显降低.这是消失模铸造慢冷条件下RE提高合金力学性能的重要原因.随着RE加入量的增加,合金的抗拉强度和延伸率得以提高,当RE含量为0.15%时,相对于未加RE时的情况,σb和δ分别增加了14%和23.5%.当RE含量＞0.15%时,出现富稀土的块状金属间化合物Ti2LaAl20,使合金的机械性能,尤其是塑性降低.

关键词: 稀土合金 , null , null , null , null

稀土对B319铝合金组织性能的影响

吴国华 , 马春江 , 王叶双 , 朱燕萍 , 丁文江

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.07.007

利用等离子发射光谱仪、能谱仪、图像分析仪、差分扫描量热仪(DSC)以及金相分析等手段,研究了稀土(RE)对消失模铸造B319铝合金孔隙率、组织和性能的影响.研究结果表明,在铸件冷却速度为0.2℃/s的消失模铸造条件下,B319铝熔体中加入0.15%RE(质量分数),可以使Si相得到一定程度的变质.并可使消失模铸造铝件的孔隙率明显降低.这是消失模铸造慢冷条件下RE提高合金力学性能的重要原因.随着RE加入量的增加,合金的抗拉强度和延伸率得以提高,当RE含量为0.15%时,相对于未加RE时的情况,σb和δ分别增加了14%和23.5%.当RE含量＞0.15%时,出现富稀土的块状金属间化合物Ti2LaAl20,使合金的机械性能,尤其是塑性降低.

关键词: 稀土合金 , 铝合金 , 组织 , 孔隙率 , 消失模铸造

镁含量对触变成形A319合金显微组织演变和力学性能的影响

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64321-2

研究不同镁含量对触变成形A319合金显微组织和拉伸性能的影响。合金在含50%液相时进行触变成形，并对部分合金进行T6热处理。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能量散射谱、X射线衍射和拉伸试验对合金进行表征。结果表明，镁可以细化合金中共晶硅。当镁含量为1.0%和1.5%时，合金中形成致密的Al9FeMg3Si5相。随着镁含量的增加，触变成形合金的拉伸强度增加。热处理后的触变成形A319合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为298 MPa，201 MPa和4.5%。而对于添加1.5%Mg的触变成形A319合金，其热处理后的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为325 Pa、251 MPa和1.4%。触变成形A319合金表现为韧窝断裂，而添加1.5%Mg的A319合金表现为混合断裂，在合金表面可观察到韧窝断裂和解理断裂。

关键词: 铝合金 , 触变成形 , T6热处理 , 力学性能

工艺因素对319铝合金热分析特征值的影响

佟媛媛 , 华勤

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2010.03.011

运用热分析技术研究了冷却曲线特征值与319铝合金中化学成分之间的关系,并进行回归分析.结果表明,在不考虑工艺因素的情况下,试样的硅含量与α-Al枝晶生长回升温度TαDENG之间的相关性最大,相关系数r为-0.65,以硅含量可预测α-Al枝晶生长回升温度.在浇注过程中,冷却速度与α-Al枝晶生长回升温度TαDENG密切相关,相关系数为r=-0.72.在相同的冷却条件下,铝合金的浇注温度和浇注量对冷却速度有明显的影响,因此,可以通过调整浇注温度和浇注量,控制铝合金的冷却速度,进而也可预测铝合金中α-Al枝晶生长回升温度TαDENG.

关键词: 319铝合金 , 热分析 , 特征值 , 浇注工艺

加载路径对Sr变质A319铝合金疲劳行为的影响

田丹丹 , 何国球 , 沈月 , 刘晓山 , 樊康乐 , 莫德锋

材料研究学报

研究了Sr变质A319铸造铝合金在0.2％应变幅不同加载路径条件下的疲劳性能,包括循环应力响应特征及疲劳寿命,并分析了失效试样的断口特征以及Si颗粒的破坏方式.结果表明:在不同加载路径下材料发生循环硬化程度和速率从大到小排序是:圆形加载、比例加载和单轴加载;疲劳寿命随着加载路径的变化与材料循环硬化程度和速率随着加载路径的变化相对应.断口分析结果表明,宏观断口在比例路径下表现为“人”字形的两条主裂纹,且从单轴、比例到圆形路径,裂纹源区逐渐不明显,裂纹源区和稳定扩展区尺寸也变小;在单轴加载条件下裂痕的断面基本上与主轴平行,而在多轴加载条件下裂痕的分布较为分散.

关键词: 金属材料 , A319铸造铝合金 , 加载路径 , 疲劳性能

Sr变质剂和浇铸冷却速率对铸铝A319微观组织及力学性能的影响

武艳君 , 何国球 , 刘小山 , 刘兵 , 莫德锋

金属功能材料

本文以A319合金作为研究对象,通过在合金熔体中添加变质剂、分层铸造以及对铸造后的合金进行T6热处理等方法来研究这些因素对合金显微组织和性能的影响.本文的主要研究内容包括:(1)研究了Sr变质剂对铸造A319铝合金的微观组织和力学性能的影响.结果发现Sr变质过的合金中硅颗粒的大小和长径比显著减小,得到了很好的粒状化效果,即变质后的组织更加细密,孔洞也减少了,因此力学性能得到了提高.(2)探讨了铸造固化过程中不同冷却速率对A319铝合金的微观组织和力学性能的影响.结果表明随冷却速率的提高,合金中硅颗粒的大小和长径比及二次枝晶臂间距减小,组织变得细密.宏观上表现为合金的屈服强度、抗拉强度及延伸率等力学性能都随着冷却速率的提高而变好.

关键词: A319铸造铝合金 , Sr变质 , 冷却速率 , 显微组织 , 力学性能

二次枝晶臂间距对A319铝合金拉伸及疲劳性能的影响

沈月 , 何国球 , 田丹丹 , 樊康乐 , 刘晓山 , 莫德锋

材料研究学报

改变到模具底部的距离制备出不同二次枝晶臂间距(SDAS)的A319铝合金,讨论了SDAS与孔洞尺寸、硅颗粒尺寸及形态比的关系,深入研究了SDAS对合金拉伸性能、疲劳寿命和疲劳参数的影响.结果表明:硅颗粒尺寸和形态比与SDAS有很好的线性关系,当SDAS较大时,硅颗粒尺寸和形态比也较大,孔洞尺寸与SDAS之间有类似的关系;SDAS对A319铝合金的杨氏模量和屈服强度几乎没有影响,而硬度、抗拉强度和延伸率随着SDAS的增大而降低;疲劳寿命随着SDAS的增大而下降,疲劳参数也随SDAS的变化而变化:随着SDAS的增大疲劳强度指数(b0)增大,而疲劳强度系数(σ’f)、疲劳延性系数(ε’f)和疲劳延性指数(c0)减小.

关键词: 金属材料 , A319铝合金 , 二次枝晶臂间距 , 拉伸性能 , 疲劳性能 , 微结构