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用MARC/Autoforge有限元软件,对圆坯的横轧过程进行了热-力学耦合分析,得到了变形和应力分布.用数值分析法研究了横轧圆坯时出现破裂的倾向性.结果表明:当圆坯的变形积累到一定程度时,坯料中心韧性破裂的倾向性增强,直至开始出现裂纹.随着轧制进程的继续,韧性断裂区逐渐扩展.

关键词: 钢坯 , 横轧 , 应力 , 应变 , 塑性变形 , 破裂 , 有限元法 , 热-力学耦合 , 数值模拟

Orientation Dependence of Stress Rupture Properties of a Ni-based Single Crystal Superalloy at 760℃

材料科学技术（英文）

关键词: 镍基单晶高温合金 , 取向依赖性 , 断裂性能 , 应力 , 堆垛层错 , 蠕变断裂 , 断裂寿命 , 变形控制

包含等离子体辅助沉积参数和离子刻蚀作用过程的结构区域相图

André Anders

中国表面工程 doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.01.001

文中提出一种扩展的薄膜微观结构的区域相图,可以用其来表征过滤阴极弧以及高功率脉冲磁控溅射镀膜过程中含有大量离子流的动态沉积过程.其坐标轴包括广义同系温度,标量化动能以及可以表征离子刻蚀作用的净膜厚.需要强调的是,由于影响薄膜生长的实际参数要远超相图中有限的坐标轴数,因此该结构区域相图展示的生长条件与薄膜结构之间的关系是近似和简化过的.

关键词: 结构区域相图 , 薄膜制备 , 等离子体辅助 , 离子刻蚀 , 应力 , 形貌 , 同系温度 , 位能与动能

双相镁锂合金含位错的高温变形机理图理论预报

曹富荣 , 丁桦 , 李英龙 , 赵文娟 , 郭营利 , 崔建忠

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2008.03.011

鉴于超塑性和蠕变变形中存在大量位错的实验事实,将晶粒内部平均位错数量引入到Ruano-Wadsworth-Sherby归一化的晶粒尺寸-应力的变形机理图中,以双相Mg-8.42Li合金为例获得了包含位错数的归一化晶粒尺寸和应力的新型变形机理图.归一化晶粒、应力实验数据和计算的位错数与变形机理图对照,表明双相镁锂合金在423～623K低应变速率下主要的变形机理为晶格扩散控制的晶界滑移.含位错的变形机理图建立了塑性应力、晶粒尺寸及位错数量之间的定量联系,预报了该合金在 423～623 K条件下的位错特征.

关键词: 超塑性 , 蠕变 , 镁锂合金 , 机理图 , 应力 , 晶粒 , 位错

高应力条件下膏泥岩动静态力学参数特征试验分析

张俊 , 周文 , 李双贵 , 单钰铭 , 尹帅 , 谢润成 , 郑莲慧

中国材料进展 doi:10.3969/j.issn.1671-9727.2015.06.04

高应力条件下膏泥岩动静态力学参数特征研究对分析地下深层或高应力地区膏泥岩力学状态、蠕变扩容约束因素、地下工程或容腔安全设计及地下空间应力场模拟等方面意义重大。通过对地下膏泥岩取样并开展力学试验，对其应力应变特征进行分析，结果表明：高应力条件下膏泥岩应力-应变曲线大致分为4个阶段，时间-应变曲线大致分为3个阶段；硬石膏含量增加能提高岩样的强度、模量及泊松比，同时延缓岩石的弱化，但在高应力系统下岩样具有较为明显的蠕变扩容特征；在45％和79％屈服水平下，屈服应力点之后塑性应变比例差异不大；有效围压50 MPa 条件下，杨氏模量随着偏应力的增加而降低，泊松比随着偏应力的增加而增加；硬石膏体积分数＞50％的样品内聚力和内摩擦角比硬石膏体积分数＜50％的样品分别高35．7％和10．2％，表明虽然膏泥岩在高应力条件下易发生扩容蠕变，但硬石膏相对泥质而言能提高岩石抗剪切破坏的能力；根据动态资料计算的膏泥岩力学参数与静力学参数类似，高应力条件下硬石膏含量高的样品其动力学参数值也相对大一些，不同成分膏泥岩样品具有统一线性变化规律。

关键词: 高应力 , 膏泥岩 , 应力 , 应变 , 偏应力 , 抗剪强度 , 力学参数

单槽脉冲电沉积制备铜/镍纳米多层膜及其性能

朱宏喜 , 顾超 , 任凤章

电镀与涂饰

用单槽脉冲电沉积法在含CuSO4、NiSO4和Na3C6H5O7的镀液中制备了不同调制波长的Cu/Ni纳米多层膜,对其进行了截面形貌观察及显微硬度测量.结果表明,制备的多层膜平整,层间界清晰.其显微硬度在调制波长为100 nm时出现峰值.当调制波长大于100 nm时,多层膜显微硬度的变化符合Hall-Petch关系；当调制波长小于100 nm时,显微硬度开始下降.X射线衍射表明,膜层中存在压应力,Ni层形成了强(100)织构.

关键词: 铜 , 镍 , 纳米多层膜 , 脉冲电沉积 , 单槽 , 显微硬度 , 应力

离子注钇对纯镍高温氧化行为的影响研究

端礼国 , 谢军 , 靳惠明

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2006.05.001

对纯镍及其表面离子注钇样品900℃空气中的恒温氧化和循环氧化行为进行了研究.用扫描电镜(SEM)对表面氧化膜的微观形貌进行了观测.用声发射(AE)技术对氧化膜在恒温氧化阶段和随后空冷阶段的开裂与剥落信号进行了实时监测.用激光拉曼(Raman)谱对含钇和不含钇氧化膜的内应力水平进行了测量.结果表明:离子注钇显著提高了镍的抗恒温氧化和抗循环氧化性能,其原因主要是钇降低了NiO氧化膜的生长速率、细化了氧化物晶粒,使氧化膜具有更好的高温塑性.这种细晶氧化膜可以通过蠕变的方式释放掉部分膜内压应力并形成褶皱特征,从而使氧化膜保持较低的应力水平.此外,离子注钇还减少了氧化膜/基体界面缺陷的数量及大小,因而显著改善了氧化膜在镍基体上的粘附性和保护性.

关键词: 氧化膜 , 离子注入 , 激光拉曼 , 应力 , 镍 , 钇 , 高温氧化

粗糙陶瓷涂层与刚性平面滑动摩擦过程的数值模拟

韩传军 , 张杰

材料保护

陶瓷涂层在滑动接触过程中的温升对零部件的接触和力学性能有重要的影响.应用有限元法,建立了含多粗糙峰陶瓷涂层与刚性平面的滑动接触模型,并通过热机耦合计算对滑动摩擦过程进行了数值模拟,分析了滑动过程中陶瓷涂层、粘结层和基体的温度及应力分布规律,研究了相对滑动速度、初始压入量、摩擦系数和涂层厚度对各部分的温升、等效应力和接触应力的影响.结果表明:陶瓷涂层的最高温度出现在粗糙峰的滑动接触面上,其高温区也集中在粗糙峰部分；与静态接触相比,滑动接触改变了各部分内部应力的分布；粘结层和基体的最大等效应力和最高温度随着运动速度和摩擦系数的增大而升高,随涂层厚度的增加而降低；粘结层和基体在滑移前后的最大等效应力及最高温度均与压入量近似成线性关系.

关键词: 滑动摩擦 , 数值模拟 , 陶瓷涂层 , 热机耦合 , 应力 , 温度 , 有限元法

影响管线钢应力腐蚀破裂的力学和材料因素

郭浩 , 蔡殉 , 杨武

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2002.04.001

介绍了有关管线钢应力腐蚀破裂(SCC)的类型及特点,重点阐述了影响管线钢SCC的力学和材料因素.在力学方面,分析了管线的最大运行应力、压力波动R值(最小和最大压力的比值)、残余应力以及应变速率对SCC的重要影响.在材料方面,介绍了不同钢级管线钢的化学成分和显微组织,并对不同SCC形式下,材料的化学成分、显微组织对SCC行为的影响进行了讨论.

关键词: 管线钢 , 应力腐蚀破裂 , 应力 , 应变速率 , 材料 , 化学成分 , 显微组织