司乃潮
,
郭毅
,
李国强
中国有色金属学报
在接近材料实际工况的实验条件下,以铝铜合金(Cu4.5%)为研究对象,用自约束型热疲劳实验机对铈加入量不同的合金,进行了热疲劳实验以及热疲劳裂纹萌生及扩展规律的研究. 结果表明:在裂纹萌生阶段,不加铈的铝铜合金的裂纹萌生速度明显大于加铈的合金;在裂纹扩展阶段,不加铈的铝铜合金裂纹扩展速度仍是最快. 加入0.5%Ce的合金在裂纹形成后期扩展速度明显加快,这是因为合金中出现针状富稀土相,这种针状相割裂了基体,使得合金力学性能降低、热疲劳抗力下降. 加入0.3%Ce的合金不论在裂纹萌生阶段还是裂纹扩展阶段,其热疲劳抗力都优于其它成分的合金.
关键词:
铈
,
铝铜合金
,
热疲劳性能
,
晶粒细化
,
裂纹扩展
胥义
,
华泽钊
,
周国燕
工程热物理学报
采用动态力学分析仪(DMA)研究了温度、降温速率、低温保护剂对冻结状态下兔胸主动脉的裂纹扩展和断裂模式的影响.研究结果表明:随着温度的降低,主动脉轴向由典型的韧性断裂转变为典型的脆性断裂,并且其裂纹扩展也越困难;降温速率对冻结状态下主动脉的裂纹扩展和断裂模式影响不大;DMSO对主动脉的冻结过程有明显的"软化"作用,裂纹更容易扩展,而且呈现出典型的韧断;均以5℃/min降温到-50℃后,血管周向比轴向易于扩展,但其与轴向试样表现出截然相反的典型韧断,这充分说明冻结状态下主动脉仍然体现出各向异性的特点.
关键词:
主动脉
,
冻结
,
韧性断裂
,
脆性断裂
,
裂纹扩展
杜晋峰
,
梁军
,
孙标
机械工程材料
针对某电厂亚临界机组运行过程中低温过热器SA210C管发生的泄漏原因进行了失效分析,并提出了改进措施.结果表明:低温过热器管在弯管加工时造成了弯管外侧机械损伤,经火焰校正、锤击后演变为显微裂纹,显微裂纹在外界环境和材料内部应力的综合作用下发生扩展,引起管道泄漏;断口形貌呈现出疲劳特征.建议在管道弯管加工时应确保接触面的平整,弯管后火焰校正及锤击工艺要合理,弯管使用前采用超声导波技术进行检验.
关键词:
低温过热器
,
裂纹扩展
,
机械损伤
,
失效
丁日显
,
郭成
,
张缓缓
,
陈维
材料科学与工艺
在精密冲裁过程中,精冲模具结构参数和板料的摩擦系数显著影响精冲剪切面质量.采用有限元模拟和田口方法,对齿圈压板精冲模具精冲H62黄铜板料过程中凹模圆角半径、V形齿齿高、V形齿齿边距和板料摩擦系数对剪切面撕裂比的影响进行了研究.结果表明:参数按照减小撕裂比能力由大到小排序依次是凹模圆角半径,V形齿齿高,板料-模具摩擦系数和V形齿齿边距.研究发现:采用优化参数可显著减小剪切面上撕裂比,撕裂比最大减小24.8％,并可抑制凹模刃口附近微裂纹萌生,使剪切带内裂纹由凸模单向扩展至凹模刃口,避免裂纹的双向扩展-贯通导致较大撕裂比剪切面的出现.
关键词:
精密冲裁
,
田口方法
,
有限元模拟
,
撕裂比
,
H62黄铜
,
裂纹扩展
胡晓霞
,
肖桂勇
,
李阳
,
吕宇鹏
材料热处理学报
利用非晶磷酸钙(ACP)与羟基磷灰石(HA)以不同配比组成的复合粉末作为原料,200 MPa下压制的坯体进行1150℃,2h烧结,测定烧结体的硬度和断裂韧性,探讨ACP质量分数对烧结体力学性能的影响及机理.研究表明,复合粉末中ACP＜ 20mass％时,对材料起到增韧作用.烧结过程中ACP晶化产生的气孔均匀的分布在材料内部,在受力时阻碍裂纹扩展,进而产生增韧作用.当原料中ACP含量过高时,原晶粒长大明显而降低块体韧性.因此,原料中的ACP比例不宜过大.
关键词:
非晶磷灰石
,
气孔
,
裂纹扩展
,
晶粒
,
断裂韧性
杜洪奎
,
孔凡玉
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.03.010
采用宏观与微观结合的方法,在疲劳试验机上进行疲劳试验,在光学显微下观察裂纹的起裂与扩展.研究了压力容器用钢16MnR在低周疲劳下微孔(40～200μm)的裂纹萌生与扩展规律.研究表明裂纹的萌生机制:滑移带启裂和疏松带启裂,前者由剪应力起主要作用,后者由正应力起主要作用.而滑移带的局部性和裂纹开叉是低周疲劳下微裂纹的两大典型现象.微观缺陷尺寸、应力水平对疲劳寿命有显著影响,当应力水平较低时,微孔尺寸对寿命的影响明显.而当应力水平较高时(超过屈服极限),孔径对寿命的影响不敏感.在同一应力水平下,微缺陷尺寸存在临界值dt,当d＞dt时,疲劳寿命下降很多.
关键词:
微孔
,
低周疲劳
,
裂纹萌生
,
裂纹扩展
李志军
,
周兰章
,
郭建亭
,
姚俊
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.08.006
研究了返回料添加比例对新型抗热腐蚀高温合金K44热疲劳性能的影响.结果表明:新料和返回料合金试样V型缺口尖端主裂纹扩展长度与热循环次数之间遵循L=bNa规律.新料合金热疲劳裂纹萌生和扩展速率最低,随着合金中返回料比例的增大,热疲劳裂纹萌生速率和扩展速率也增大.热疲劳裂纹萌生于V型缺口尖端附近区域,沿枝晶间、晶界和开裂的碳化物扩展,主裂纹扩展以裂纹尖端连续开裂的形式进行.返回料合金由于氮含量增加导致共晶和夹杂物增多,碳化物聚集块化,加速了热疲劳裂纹的萌生与扩展.合金经热疲劳实验后,裂纹两侧产生氧化带和γ'相贫化带.
关键词:
高温合金
,
返回料合金
,
热疲劳
,
裂纹扩展
,
γ'贫化
蔡明晖
,
丁桦
,
张建苏
,
唐正友
,
王卫卫
钢铁
通过TMCP工艺实验,研究了Si、Mn含量对低碳Si-Mn钢显微组织,力学及成形性能的影响,探讨了铁索体/贝氏体双相钢(FB钢)在扩孔过程中的裂纹形成及扩展行为.研究结果表明,增加Si含量,实验钢中等轴铁素体的体积分数增加,扩孔性能得到改善;而增加Mn含量,实验钢的强度和韧性显著提高,但塑性和扩孔性能有所下降.FB钢中的裂纹扩展主要是以微孔聚集机制进行,当遇到贝氏体时,裂纹通过铁素体-贝氏体相界面并剪断铁素体进行扩展.合理选择Si、Mn含量和TMCP工艺参数,可以获得690 MPa级的经济型热轧FB高扩孔钢,扩孔率达到了95%,综合性能较好.
关键词:
铁素体/贝氏体双相钢
,
硅含量
,
锰含量
,
裂纹扩展
,
成形性能
张国君
,
刘刚
,
孙院军
,
孙军
稀有金属材料与工程
采用透射电子显微镜动态拉伸技术对氧化镧弥散强化钼合金的裂纹扩展过程进行原位观察.发现裂纹的扩展模式受基体晶粒尺寸与氧化镧颗粒的形状和尺寸影响.裂纹尖端遇到非常细小的晶粒时会发生沿晶界扩展;裂纹尖端遇到棒状微米级粗大氧化镧颗粒时,裂纹穿过氧化镧颗粒扩展;遇到椭球状亚微米级氧化镧颗粒时,裂纹越过氧化镧颗粒扩展,并发生裂纹扩展方向的偏转;而当裂纹扩展到细小的球状纳米级氧化镧颗粒时会被阻止,裂纹以"Z"字型或跨接的方式继续扩展.根据实验结果从裂纹扩展方式和能量耗散角度对氧化镧弥散钼合金的细晶增韧和颗粒增韧机制进行分析和讨论.
关键词:
钼合金
,
裂纹扩展
,
原位拉伸
,
透射电子显微镜
尤显卿
,
李健
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.01.019
在自约束型热疲劳试验机上对GJW50钢结硬质合金进行了热循环试验,用光学金相显微镜和扫描电镜研究了在热应力的作用下的热疲劳裂纹扩展方式和形态.结果表明:在合金中的两大相--硬质相和钢基体相,热疲劳裂纹优先在硬质相区中扩展;扩展的方式受硬质相粒子的尺寸及分布状态所控制.小颗粒的WC粒子聚集区及该区与钢基体区的交界面是热疲劳裂纹的主要扩展地;大尺寸的WC粒子的"自身裂纹"是热疲劳裂纹的必经之处.由于钢基体相阻碍热疲劳裂纹的扩展,导致裂纹呈非连续性扩展;热疲劳裂纹是以"搭桥"形式穿过钢基体相;扩展路径的形态呈"折线"和"梯形"形态.
关键词:
钢结硬质合金
,
热疲劳裂纹
,
硬质相
,
钢基体相
,
裂纹扩展
