【摘 要】
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为了实现工业纯钛TA2疲劳裂纹尖端循环应变场的表征,采用数字图像相关(digital image correlation,DIC)方法并结合Irwin模型,研究了TA2紧凑拉伸试样在多级疲劳载荷下的裂纹扩展规律、循环应变场的实验划分方法以及循环应变环的演化规律.首先通过多级载荷试验获得了TA2紧凑拉伸试样的疲劳裂纹扩展规律,在此基础上结合DIC和Irwin模型,建立了疲劳裂纹尖端循环应变场的实验划分方法,实现了循环塑性区、单调塑性区和弹性区的划分.另一方面,采用DIC获得不同区域的滞回应变环,讨论了不同区
【机 构】
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江苏理工学院机械工程学院,江苏常州213001;金陵科技学院机电工程学院,江苏南京211169
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为了实现工业纯钛TA2疲劳裂纹尖端循环应变场的表征,采用数字图像相关(digital image correlation,DIC)方法并结合Irwin模型,研究了TA2紧凑拉伸试样在多级疲劳载荷下的裂纹扩展规律、循环应变场的实验划分方法以及循环应变环的演化规律.首先通过多级载荷试验获得了TA2紧凑拉伸试样的疲劳裂纹扩展规律,在此基础上结合DIC和Irwin模型,建立了疲劳裂纹尖端循环应变场的实验划分方法,实现了循环塑性区、单调塑性区和弹性区的划分.另一方面,采用DIC获得不同区域的滞回应变环,讨论了不同区域应变环的差异,从而论证了划分方法的有效性,并且揭示了裂纹扩展过程中裂纹尖端应变场从弹性区、单调塑性区到循环塑性区的演化规律.研究工作实现了TA2疲劳裂纹扩展过程中裂纹尖端循环应变场的表征,能够满足疲劳裂纹扩展研究的需要.
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采用金相显微镜、双束离子显微镜、高低温拉力仪及纳米压痕仪对不同真应变条件的金包银复合键合丝的组织和力学性能进行表征,研究了金包银复合键合丝的组织结构演变、力学性能及变形行为特点.结果表明:金包银复合键合丝的银合金芯材沿着拉伸方向从胞状树枝晶演变为纤维组织,靠近界面的过渡层始终保持细小的等轴晶或球状晶粒,金包覆层在变形过程中均匀连续.各组分在变形过程中尺寸变化不一致,拟合后的尺寸变化常数与试样直径的变化不成正比.显微硬度、抗拉强度、延伸率均随着变形量的增加而增大.在单轴拉伸过程中,金包银复合键合丝组分之间相
为了研究稳态磁场对激光熔覆Inconel 718涂层中Fe元素分布的影响,建立基于体积平均法的三相混合凝固模型,在激光熔覆过程中耦合加入稳态磁场,模拟316L不锈钢表面制备Inconel718涂层.采用2D瞬态模型,结合传热传质,流体流动和感应洛伦兹力,模拟激光熔覆涂层中的元素分布,并与实验结果进行对比.结果 表明,未施加磁场时熔覆层中Fe元素呈均匀分布;施加稳态磁场时熔覆层中Fe元素分布不均匀,在熔覆层顶部Fe元素含量较低,熔覆层底部Fe元素含量较高.模拟结果与实验结果吻合良好,证明计算模型的可靠性,也
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采用真空感应熔炼法制备了Fe0.5MnNi1.5CrNbx (x=0,0.05,0.1,摩尔比)高熵合金,并分析了不同Nb含量对其组织和力学性能的影响.结果 表明,不含Nb元素的合金具有单相fcc结构,其抗拉强度和断裂延伸率(即延展性)分别为519MPa和47％.添加少量的Nb(x=0.05)后出现(200)织构和少量Fe2Nb Laves相,合金的延展性增加到55％,并且抗拉强度增加到570MPa.当Nb含量增加到x=0.1时,织构减少,而Fe2Nb Laves相增多,抗拉强度和延展性分别为650MPa
介绍了超声表面滚压技术(USRP)在制备梯度纳米结构材料中的应用.USRP技术能在材料表面构建梯度纳米结构层并引入残余压应力,同时显著降低材料表面粗糙度并提升表面均匀性.讨论了与USRP加工工艺及过程密切相关的微观结构演变和表面特性,分析了不同材料体系及工艺参数对USRP处理的影响规律.研究表明,采用合适的USRP处理工艺可改善材料表面的力学性能,即硬度,强度,耐磨性及抗疲劳性能等,而腐蚀/氧化行为则更依赖于材料的组织结构、表面完整性、应力状态、不同的腐蚀介质及服役环境等因素的综合作用.此外,对USRP制
电渣重熔过程中Al和Ti的氧化导致电渣锭轴向成分不均匀,从而对电渣锭的耐腐蚀性能和力学性能产生不利影响.为了控制电渣铸锭中Al和Ti含量的均匀性,需要明确高温电渣重熔过程中Al和Ti含量的变化,并通过优化渣体系比例和冶炼条件来减少合金中Al和Ti的氧化.在现有文献的基础上,以CaF2-CaO-Al2O3-MgO-TiO2这一低氟渣系和Incoloy825合金为例,综述了电渣重熔过程中Al和Ti元素控制的研究现状.应用离子与分子共存理论(IMCT),结合FactSage软件,总结了渣的热力学和动力学研究方法
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