赵鹏程
,
俞树荣
,
李淑欣
,
何燕妮
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160606
为了加深对风机轴承失效的进一步理解,从而提高其服役寿命,本文提出并研究了轴承钢GCr15在动载荷下的失效模式,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)对轴承钢GCr15进行动态冲击试验,借助光学显微镜、SEM和FIB/TEM研究动态载荷下绝热剪切带的形成机理和组织变化.研究表明:冲击载荷下GCr15内部产生致密的绝热剪切带,且裂纹伴随着剪切带产生.剪切带中的晶粒被严重细化,由亚结构和纳米等轴晶组成.带中心部位大量位错缺陷的存在说明晶粒是在动态回复和不完全动态再结晶主导机制下逐步被细化的过程.细化的晶粒使得ASB内显微硬度值显著升高.
关键词:
GCr15
,
轴承钢
,
高速冲击
,
绝热剪切带
,
纳米晶
,
SHPB
,
动态再结晶
,
动态回复
Dawu Xiao Yinglei Li Shisheng Hu Lingcang Cai
材料科学技术（英文）
High temperature mechanical behaviors of zirconium at high strain rate of 103 s-1 were studied by split Hopkinson pressure bar (SHPB). The influences of strain rate and temperature on the micro-structural evolution, as well as the occurrence of shear localization and subsequent fracture, were also investigated. It's found that the compressive stress-strain response depends sensitively on the applied strain rate and test temperature. Micro-structural observations revealed that the density of the twinning grains reduced as the temperature increased, and increased in response to increasing strain rate. Optical observation of the fracture surfaces showed evidence of adiabatic shear localization along the fracture planes prior to crack formation. Finally, a special form of the Zerilli-Armstrong model was used to describe the mechanical response of zirconium.
关键词:
Zirconium
,
高温
,
应变率
,
绝热剪切带
王学滨
稀有金属材料与工程
通过引入与Batra及Kim类似的观点,将绝热剪切带宽度定义为绝热剪切带的中心区域的宽度(W5%),在该区域上温度比其峰值小5%,利用Johnson-cook模型及梯度塑性理论分析Ti-6A1-4V绝热剪切带的厚度随环境温度的演变规律.计算表明,随着环境温度的升高,绝热剪切带宽度增加,这与许多实验观测结果一致.当绝热剪切带的总厚度在上限时,绝热剪切带宽度-环境温度曲线是稍微上凹的;但是,当绝热剪切带的总厚度在下限时,绝热剪切带宽度-环境温度曲线基本上是直线,著名的Dodd及Bai模型无法预测这些新现象.关于绝热剪切带宽度的计算结果非常接近于Liao及Duffy的实测结果.在忽略应变硬化的条件下,采用线性软化模型及梯度塑性理论推导w5%的简化解析式,发现环境温度、密度、热容、软化模量、剪切应力的增加使绝热剪切的敏感性降低,而功热转化因子及抗剪强度的降低使绝热剪切的敏感性降低.
关键词:
Ti-6Al-4V
,
绝热剪切带
,
宽度
,
环境温度
,
梯度塑性理论
,
Johnson-Cook模型
,
绝热剪切敏感性
颜银标
,
王进华
,
申小平
,
张立奎
,
周熙
中国有色金属学报
对AZ31B/7075爆炸复合材料进行220 ℃以下低温退火.用Axiover 40 MAT型光学显微镜、Quanta200型扫描电镜、EDAX能谱仪及INSTRON 3367型力学性能试验机对复合界面结合区进行金相组织观察、成分线扫描以及剪切强度测试,研究复合界面结合区的低温退火演化机制.结果表明:随着加热温度的升高和保温时间的延长,在结合区镁合金发生回复、再结晶和晶粒长大,爆炸形成的绝热剪切带逐渐消失;原清晰的复合界面转变为具有一定厚度的由镁、铝互扩散形成的扩散层,扩散层组织结构由以固溶体为主逐渐转变为以金属间化合物为主,界面剪切断口由韧性断裂转变为脆性断裂;复合界面剪切强度取决于扩散层的组织结构,当扩散层组织以固溶体为主时,适当的加热可产生固溶强化而提高界面剪切强度,当扩散层组织以金属间化合物为主时,将降低界面剪切强度.
关键词:
铝合金/镁合金复合材料
,
AZ31B/7075复合材料
,
爆炸复合
,
界面演化
,
扩散层
,
绝热剪切带
,
剪切强度
李宏伟
,
严思梁
,
杨合
稀有金属材料与工程
材料在高速成形过程中其成形性能和成形精度更能够得到显著的提高.但是,材料在高速成形过程中的断裂机制尚不清楚或未知.因此,采用TA3钛合金材料利用Hopkinson压杆实验并结合显微镜、扫描电镜和应力响应分析手段研究了该材料在动态变形过程中的断裂机制.结果表明,绝热剪切带是导致宏观裂纹的形成和扩展以及流动软化的根源;TA3钛合金动态变形微观断裂机制为纺锤状孔洞在绝热剪切带内各自独立形核,然后各自长大从而相互贯通,形成微观裂纹;第二相粒子的偏聚是微观裂纹发生的源泉.
关键词:
钛合金
,
动态变形
,
断裂机制
,
绝热剪切带
李金泉
,
段占强
,
黄德武
,
王敏杰
材料科学与工艺
为研究穿甲侵彻机理,使用海37弹道炮,发射93W次口径穿甲弹,侵彻45靶板,采用扫描电镜和透射电镜研究弹孔周围微观结构特点.研究结果表明,绝大部分弹孔表面被溶化快凝物覆盖,其厚度约为10μm,其内未发现腐蚀组织.熔化物中含有钨的成分,说明在侵彻过程中产生的高压下,钨颗粒可以熔化.高速碰撞动能在侵彻瞬间可能使弹靶部分作用区域的温度超过钨的熔点.靶板材料在局部区域熔化和再结晶,破坏形式为廷性扩孔破坏,观察弹孔周围未发现绝热剪切带.
关键词:
微观组织
,
侵彻
,
熔化
,
绝热剪切带
王勇
,
董恩龙
,
张起生
,
苏春霞
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.03.016
为进一步了解绝热剪切带的形成及特征,对高速冲击后的中碳Ni-Cr-Mo钢进行金相组织、显微硬度检验及透射电镜观察和分析.结果表明:绝热剪切带的产生通常伴随着明显的组织变形,继续发展就会产生裂纹.绝热剪切带发生相变硬化,而变形区则只发生由变形引起的加工硬化,绝热剪切带的硬度远高于变形区及基体的硬度.另外绝热剪切带为淬火马氏体组织,其位错密度明显高于基体.
关键词:
绝热剪切带
,
组织
,
相变硬化
,
显微硬度
毛萍莉
,
刘超
,
刘正
,
席通
,
董阳
稀有金属材料与工程
为了深入了解镁合金绝热剪切带与裂纹的关系,进而揭示镁合金在高速冲击载荷作用下局部变形绝热剪切的组织演变规律,采用分离式Hopkinson压杆对AZ31镁合金的帽状式样进行冲击压缩实验,而后利用光学显微镜,扫描电镜和维氏硬度计分别对冲击后的AZ31试样进行分析.结果表明,绝热剪切带形成于最大剪应力方向,随着冲击载荷的不断增加,沿着切应力方向上的微孔洞和微裂纹不断长大,直至彼此相互连接成裂纹,最终导致材料的断裂.经对剪切带及周围组织维氏硬度的测量发现,剪切带内细小晶粒区的硬度明显高于周围组织.
关键词:
分离式Hopkinson压杆
,
高应变速率
,
绝热剪切带
,
微孔洞
,
裂纹
何红玉
,
熊毅
,
李鹏燕
,
陈路飞
,
路妍
,
张凌峰
材料热处理学报
利用分离式霍普金森压杆(SHPB)对原始组织为层片状珠光体的高碳钢进行了高应变速率变形实验,借助SEM、TEM对变形后珠光体的微观组织演变规律进行了分析研究.结果表明:在高应变速率变形条件下,共析珠光体钢发生绝热剪切现象,原始珠光体组织中存在着绝热剪切带,绝热剪切带的宽度约为1.5 μm,绝热剪切带外部区域存在着高密度位错、位错胞以及亚晶,而绝热剪切带内部区域则在动态回复和动态再结晶的作用下演变成晶粒尺度均在亚微米量级的超微细复相组织(铁素体+渗碳体).
关键词:
共析珠光体钢
,
高应变速率
,
绝热剪切带
,
超微细复相组织
