唐恋卢磊
金属学报
通过恒应力幅控制拉--拉疲劳实验, 比较了脉冲电解沉积制备的不同孪晶片层厚度纯Cu样品的疲劳寿命和疲劳耐久极限. 结果表明: 在应力疲劳下, 样品的疲劳寿命与疲劳耐久极限均随孪晶片层厚度的减小而提高. 疲劳样品的宏观表面变形形貌(SEM观察)和微观结构(TEM观察)表明:
当平均孪晶片层厚度为85 nm时, 材料的塑性形变由位错滑移和剪切带共同承担, 进而疲劳裂纹沿剪切带萌生; 而当平均孪晶片层厚度为32 nm时, 材料的塑性形变由位错--孪晶界交互作用主导, 从而导致疲劳裂纹沿孪晶界形成.
关键词:
Cu
,
twin boundary
,
fatigue crack
,
fatigue endurance limit
,
slip band
,
shear band
Z.W. Yu
,
L. Wang
,
X.L. Xu
,
J.B. Qiang
金属学报(英文版)
The growth process of low-temperature plasma-nitriding layer was investigated by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). The layer is composed
of expanded fcc phase (γN), whose lattice parameter of the layer increases with process
time resulting from increasing the nitrogen content. The layer hardness increases gradually with nitrogen content. The high slip band density on the layer surface observed
in situ by SEM shows that the surface yield occurs when supersaturated nitrogen content in the layer attains to some value, which is also responsible for the increase in
layer hardness.
关键词:
austenitic stainless steel
,
null
,
null
单迪
,
何鑫玉
,
王睿
,
方长青
兵器材料科学与工程
为研究片层组织的TC21钛合金在损伤下的失效行为,通过原位拉伸装置对具有圆形缺口的TC21合金进行变形行为研究,并获得合金原位拉伸时载荷-位移曲线及不同位移处的显微组织形貌.结果表明,在0.001 mm/s的拉伸速率下,与拉伸方向呈约45°方向的缺口位置产生滑移带,微观裂纹沿与滑移方向平行的晶界或晶内条状α相界面萌生并扩展.
关键词:
TC21合金
,
片层组织
,
滑移带
,
裂纹萌生
,
裂纹扩展
吴从前
,
任瑞铭
,
刘鹏涛
,
陈春焕
,
赵秀娟
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.730
采用淹没式空化水射流方法对304不锈钢表面进行不同压力和时间的空化水射流处理,用扫描电子显微镜原位跟踪观察处理后的试样表面形貌,研究其空蚀损伤过程及空蚀机理,并对表层组织和304不锈钢变形机理进行了探讨.结果得出,根据损伤程度和作用机理的不同,空蚀损伤区从中心到外围可以分为射流冲击区、过渡区和紊流区三个区,其中射流冲击区损伤最严重,紊流区次之,过渡区最弱.当射流压力为35 MPa、处理40 min时,射流冲击区损伤速度加快,并且呈现明显的疲劳损伤特征,滑移带和晶界处疲劳裂纹萌生和扩展是导致该区损伤剥落的重要原因;在横截面金相组织中,过渡区和紊流区出现比射流冲击区更深的形变孪晶层,且紊流区形变孪晶层厚度达140μm;在本实验条件下304不锈钢变形方式为滑移为主,孪生为辅.试样在空化水射流的作用下有两种空蚀破坏机理,即交变载荷下疲劳破坏,以及塑性变形、颈缩和剥落导致的弧坑.
关键词:
金属材料
,
空化水射流
,
空蚀损伤
,
滑移带
,
形变孪晶
,
304不锈钢
唐恋
,
卢磊
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.07.005
通过恒应力幅控制拉-拉疲劳实验,比较了脉冲电解沉积制备的不同孪晶片层厚度纯Cu样品的疲劳寿命和疲劳耐久极限.结果表明:在应力疲劳下,样品的疲劳寿命与疲劳耐久极限均随孪晶片层厚度的减小而提高.疲劳样品的宏观表面变形形貌(SEM观察)和微观结构(TEM观察)表明:当平均孪晶片层厚度为85nm时,材料的塑性形变由位错滑移和剪切带共同承担,进而疲劳裂纹沿剪切带萌生;而当平均孪晶片层厚度为32 nm时,材料的塑性形变由位错-孪晶界交互作用主导,从而导致疲劳裂纹沿孪晶界形成.
关键词:
Cu
,
孪晶界
,
疲劳裂纹
,
疲劳耐久极限
,
滑移带
,
剪切带
李小阳
,
李鹏
,
周亦胄
,
金涛
,
张哲峰
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00596
通过对具有不同取向差的SRR99双晶高温合金试样进行室温拉伸实验,系统比较了取向差对试样拉伸行为、表面形貌、断裂方式和断口形貌的影响.结果表明:取向差为4°的晶界对双晶的拉伸性能几乎没有影响;当取向差达到10°时,晶界的作用开始明显显现;而取向差为16°和18°的晶界对双晶的力学性能影响最大.扫描电镜观察发现:滑移易于贯穿4°取向差晶界,最后沿滑移带开裂,断口呈明显的滑移特征;取向差为10°的双晶在滑移带撞击下,裂纹沿滑移带和晶界同时扩展,最后率先沿滑移带失稳断裂,断口上除有滑移特征,还呈现枝晶间开裂特征;而取向差为16°和18°的双晶,在屈服初期便萌生晶界裂纹,最后沿晶界快速发生断裂,断口枝晶间开裂特征明显.
关键词:
双晶高温合金
,
取向差
,
晶界
,
滑移带
,
裂纹
谢俊峰
,
何声馨
,
李大磊
,
李延民
,
张二亮
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.02.038
目的 研究不同的表面状态对WaspaloyTM镍基高温合金塑性变形局部化的影响,确定最优的评价塑性应变局部化的三维表面粗糙度参数.方法 对两组WaspaloyTM高温镍基合金先进行机械抛光至0.02μm,然后分别进行电解抛光和化学蚀刻,得到不同的两种表面状态.通过制作标准试样进行疲劳试验得到疲劳寿命,并采用原子力显微镜、扫描电子显微镜和三维表面轮廓仪分析WaspaloyTM镍基高温合金在电解抛光和化学蚀刻处理前后的表面形貌以及裂纹萌生形貌.结果 试样经过电解抛光和化学蚀刻后,电解抛光表面质量更好,三维表面粗糙度Sa(表面算数平均偏差)分别是0.001、0.018μm,经过疲劳试验后的值分别为0.024、0.026μm,表面粗糙度参数Sp(表面最大峰高)均为0.131μm.电解抛光试样的疲劳寿命为800,化学蚀刻试样的疲劳寿命为700.经过化学蚀刻和电解抛光的试样疲劳裂纹均是从滑移带处开始产生,并沿滑移带扩展.结论 表面状态影响材料的疲劳寿命,表面粗糙度小的试样疲劳寿命长.三维表面粗糙度参数Sp适用于描述材料疲劳塑性应变局部化,其临界值揭示了材料裂纹萌生.
关键词:
WaspaloyTM高温镍基合金
,
表面粗糙度
,
滑移带
,
塑性应变局部化
倪维源
,
杨尚磊
,
贾进
,
白健颖
,
林杨胜蓝
稀有金属材料与工程
用IBTC-2000型疲劳机对高速列车用A7N01 (Al-5Zn-2Mg)铝合金MIG焊焊接接头、热影响区和母材试样进行疲劳试验,用扫描电子显微镜(SEM)观察疲劳断口以及疲劳表面损伤形貌.结果表明,应力高于0.5σb时,焊缝部位会产生棘轮应变,发生了明显的塑性变形,表面有明显滑移带,会降低焊接接头试样的疲劳寿命.焊缝部位发生的塑性变形主要集中发生在疲劳过程的第1循环和最后的失效阶段.当应力低于0.5σb时,断口位于热影响区.焊缝和熔合区断口为延性断口,热影响区和母材试样断口为准解理断口.母材的疲劳寿命远远高于热影响区试样的疲劳寿命.
关键词:
A7N01铝合金
,
棘轮应变
,
滑移带
,
疲劳性能
