孙明
,
王鲁
,
程焕武
,
姚佳浩
,
王富耻
,
李树奎
,
张海峰
,
王宏民
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2004.03.002
研究了体积含量为 60%的钨丝 /锆基复合材料在经过退火处理后,材料的应力-应变响应和动态断裂特征以及断口形貌.利用 Hopkingson压杆冲击加载装置和扫描电镜( SEM)以及 X射线衍射仪( XRD),对Ф 5mm× 5mm的圆柱形试样进行了相关研究.研究表明,钨丝体积含量为 60%的钨丝 /锆基复合材料在经过退火处理后,非晶基体出现了明显的晶化现象;材料在退火后动态压缩强度比退火前有明显降低;退火后非晶基体断口形貌由退火前的完全的脉络花样转变为河流花样和脉络花样混合模式;经过动态冲击后,钨丝的断裂模式在退火前后变化大.
关键词:
W丝 /Zr基非晶合金复合材料
,
动态性能
,
退火
,
动态断裂
沈永华
,
程焕武
,
薛云飞
,
王本鹏
,
陈为为
,
陈文佳
,
王鲁
,
刘娟
稀有金属
采用铜模喷铸法成功制备出内含β-Ti(Zr,Nb)晶体相的Ti48Zr20Nb12Cu5Be15内生相非晶合金,在室温环境下对其进行准静态和动态压缩力学性能测试,用S-4800型扫描电镜(SEM)对压缩试样断口进行观察,并对不同应变率下的力学性能进行对比.结果表明,内生相非晶合金的结构为非晶基体和在非晶基体上均匀分布着的β-Ti(Zr,Nb)晶体相组成.Ti48Zr20Nb12Cu5Be15内生相非晶合金在准静态压缩时,随应变率的增加抗压强度有明显的提高,存在应变率硬化现象,表现出与一般非晶合金体系不同的应变率效应;在动态压缩条件下,动态抗压强度随着应变率的提高也有较明显的增加,表现为应变率硬化效应.由于内生相非晶合金在动态压缩条件下的绝热温升效应和非晶的碎化,导致在室温条件下Ti48Zr20Nb12Cu5Be15内生相非晶合金的动态压缩抗压强度和应变低于准静态压缩抗压强度和应变.
关键词:
非晶合金
,
内生相
,
动态压缩
,
准静态压缩
,
应变率
程焕武
,
才鸿年
,
王鲁
,
刘娜
,
张海峰
,
王爱民
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.02.007
利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,对体积分数为60%和80%的钨丝增强锆基非晶合金复合材料进行了动态压缩实验,采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了复合材料的原始组织以及动态变形特征和断口形貌.结果表明:在动态压缩载荷作用下,W丝/Zr基非晶复合材料没有明显的屈服现象即发生断裂;试样的动态压缩强度随着钨丝体积分数的增加而增加,体现了钨丝增强体对复合材料显著的强化作用;试样发生剪切断裂和纵向劈裂,在变形过程中钨丝发生劈裂并有屈曲失稳和翘起,非晶基体表现为软化后的脉状花样和脊状形貌,钨丝体积分数的不同,复合材料呈现出不同的断口特征.
关键词:
W丝/Zr基非晶复合材料
,
动态压缩
,
动态变形
兰山
,
王鲁
,
程焕武
,
才鸿年
,
张海峰
,
王爱民
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.03.003
利用分离式Hopkinson压杆装置(SHPB)和SEM、XRD等测试方法研究了W骨架/Zr基非晶合金复合材料的动态力学性能及断裂模式.结果表明,复合材料具有较高的动态压缩强度,在采用0.8 MPa打击压力时动态压缩强度接近1 900MPa.复合材料的断裂包括沿W/W界面、W/非晶界面开裂以及W颗粒解理几种断裂模式,W骨架的特性和材料的交叉网络结构提升了整体塑性.
关键词:
W骨架/Zr基非晶合金复合材料
,
网络交叉复合材料
,
动态性能
,
动态断裂
,
脉状花样
邵长星
,
才鸿年
,
王鲁
,
程焕武
,
张海峰
,
王爱民
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.03.001
研究了用渗流铸造法制备的钨骨架/Zr基非晶复合材料在1.4×10-2s-1应变率条件下的力学性能与变形断裂特征.试验发现钨骨架/Zr基非晶复合材料在准静态压缩条件下具有很高的压缩强度(3 300～3 500MPa)和良好的塑性变形能力(50%～60%).利用SEM研究压缩后试样的微观组织形貌,发现钨骨架与非晶相的相互嵌套改变了非晶和钨骨架二者各自的变形机理与断裂模式.非晶相阻碍了钨骨架中裂纹的扩展,钨骨架抑制了非晶相中大面积流变的发生.复合材料的断裂表现为一种混合断裂模式,其中非晶相的断裂为局部软化后的撕裂.
关键词:
钨骨架/非晶复合材料
,
准静态压缩
,
断裂机理
,
Zr基非晶
,
复合材料
李洁琼
,
王鲁
,
程焕武
,
吕广庶
,
张海峰
,
王爱民
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.03.002
采用铜模浇铸法成功制备快凝块体镁合金,并对铸态镁合金和快凝镁合金的组织结构和准静态力学性能进行对比研究.结果表明,快速冷却技术使得镁合金的显微组织得到有效细化,β相的形态由铸态合金中的连续网状转变为非连续细小粒状;快凝镁合金的压缩断裂强度高达494 MPa,比铸态镁合金提高77%.
关键词:
AZ91HP镁合金
,
快速凝固
,
显微组织
,
力学性能
,
断裂强度
程焕武
,
才鸿年
,
王鲁
,
薛云飞
,
张海峰
,
王爱民
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.06.007
利用Hopkinson压杆装置(SHPB)和SEM等研究室温下经过不同工艺处理的Zr基非晶合金/W丝复合材料的动态力学性能及断裂模式.结果表明,由工艺4制备的复合材料具有最好的动态压缩性能,在0.8 MPa打击压力下,其动态抗压强度达到3 965 MPa.该复合材料动态压缩断裂模式为混合断裂模式,包括剪切断裂和纵向开裂,W丝呈现劈裂和屈曲特征.
关键词:
Zr基非晶合金/W丝复合材料
,
制备工艺
,
动态压缩
,
断裂模式
,
SHPB
刘伟华
,
王鲁
,
程焕武
,
张海峰
,
王爱民
,
李树奎
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.03.005
利用Hopkinson压杆冲击加载装置和扫描电子显微镜(SEM),对SiC骨架/Zr基非晶合金复合材料圆柱形试样进行了相关的应力-应变响应和动态断裂特征及断口形貌的研究.结果表明:SiC骨架/Zr基非晶合金复合材料的动态压缩强度随冲击压力的增大而递增,当冲击压力为0.6 MPa时,复合材料的动态压缩强度为855 MPa;断裂表面呈现典型的结晶状断口,断裂模式为脆性断裂和劈裂混合破坏模式;非晶基体在动态压缩条件下出现了显著的热软化和熔化特征.
关键词:
碳化硅骨架/锆基非晶合金复合材料
,
动态性能
,
动态断裂
,
断口形貌
程焕武
,
才鸿年
,
王鲁
,
王扬卫
,
薛云飞
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.07.016
采用霍普金森杆拉伸技术研究了W丝体积分数为80%的W丝/Zr基非晶合金复合材料的动态拉伸性能,通过扫描电镜研究了该复合材料动态拉伸断裂模式.结果表明:随着打击速度增加,复合材料动态拉伸强度和断裂应变总体呈上升趋势;复合材料的动态拉伸断裂模式以钨丝解理断裂为主导,伴随非晶合金基体产生脉纹状花样和钨丝劈裂;脉纹状花样的形态不同于在动态压缩条件下所形成的,不存在"尖脊"形貌.
关键词:
非晶合金
,
复合材料
,
动态拉伸
,
断裂模式
兰山
,
薛云飞
,
程焕武
,
王鲁
,
张海峰
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.02.023
利用分离式Hopkinson压杆实验装置(SHPB)研究Zr38Ti17Cu10.5Co12Be22.5大块非晶合金的室温动态压缩断裂行为,应变率控制在～102 s-1.该大块非晶在动态压缩条件下表现出完全弹性变形,在断裂之前没有明显的塑性变形.试样沿与加载方向成～42°的方向剪切断裂,剪切面非常粗糙.利用扫描电子显微镜(SEM)研究剪切带的形核和扩展.高倍下在剪切面上观察到明显的微剪切带和微裂纹,表明在动态加载条件下,剪切带形核之后立即促发形成微剪切带或者微裂纹.此外,在剪切面观察到的熔融带表明在动态断裂过程中,绝热也起到了很重要的作用.
关键词:
大块非晶合金
,
SHPB
,
动态压缩
,
断裂表面
