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CuZnAl形状记忆合金平衡状态内耗分析

赵增祺 , 陈腓騢 , 李喜孟 , 杨大智

材料研究学报

用真空葛氏扭摆研究了CuZnAl 形状记忆合金平衡状态试样的内耗。在室温至500℃温度范围内,观测到两个弛豫型内耗峰,峰温分别为240℃和345℃(f≈1.7Hz)。通过改变频率测得240℃峰的弛豫激活能为27kcal/mol,345℃峰的弛豫激活能为42kcal/mol。计算了两个峰的τ_0值,确定345℃峰为α相中Zener 弛豫峰,240℃峰则是由β有序相内反向畴界某种点缺陷运动所产生。

关键词:

Cu-Al合金平板试样内氧化层的测定

国秀花 , 宋克兴 , 郜建新 , 刘瑞华

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.01.007

以Cu2O为氧源,采用包埋法在自制真空炉胆内进行了Cu-Al合金平板试样的内氧化试验,测定了内氧化层深度和试样的电导率,建立了平板试样内氧化后Cu-Al合金层和弥散强化层共存下的电导率模型,推导出Cu-Al合金平板试样的内氧化深度X和电导率κ的关系:κ=41.18+0.541 333(23X-4X2).结果表明,内氧化后在试样横截面上有一条明显的界线,分界线的深度测定和电导率测定结果与公式计算结果吻合得较好,证明此界线即为内氧化的前沿界面,在显微镜下可测量出内氧化层的深度.

关键词: Cu-Al合金 , 内氧化深度 , 电导率 , 内氧化前沿界面

含MSD铝合金平板的剩余强度试验研究

王传胜 , 张建宇 , 鲍蕊 , 费斌军

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.02.003

针对飞机结构中日趋显著的多部位损伤(MSD)问题,进行含多部位损伤铝合金平板结构剩余强度的试验研究.试验中使用三种不同的试验件,将其在相同应力水平下预制出一定长度的多条裂纹后拉断,记录断裂时的载荷.试验结果与常用的五种评估含多裂纹结构失效准则进行计算分析和对比,了解各个准则的准确程度.最后的对比表明,五种估算剩余强度的方法中,净截面失效和裂纹尖端张开位移法误差较大,断裂力学估算方法对于有显著主裂纹的情况更适用,塑性区连通和平均应力准则预测的偏差较小.

关键词: 多部位损伤 , 结构疲劳 , 可靠性 , 剩余强度

铝合金平板钨极氩弧焊数值模拟与残余应力预测

金成 , 牛济泰 , 何世禹 , 陈永

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.03.017

利用ABAQUS有限元软件对铝合金平板钨极氩弧焊(TIG)焊接过程进行了数值模拟.首先应用移动的椭圆高斯分布表面热源作为输入热源,对TIG焊过程中的焊件温度场及应力场进行了模拟计算.高度不均匀的焊接温度场,导致构件中产生较大的残余应力与变形.最后,对冷却后的平板残余应力进行了预测,并将有限元计算结果与残余应力的实测结果进行了对比,两者吻合很好.

关键词: 铝合金 , TIG焊 , 残余应力 , 有限元

EH -4在云南金平长安金矿床深部构造调查中的应用

李华 , 艾斯卡尔 , 吾守艾力

黄金 doi:10.11792/hj20150404

为了查清云南金平长安金矿区的控矿断裂F6深部的延伸情况,开展了2条EH-4剖面试验测量。通过对反演电阻率断面图低阻体的圈定,较好揭示了控矿断裂F6的空间分布形态,并结合地质上的认识,提出了矿体深部存在第二找矿空间的可能,为长安金矿床下一步的深部及边部找矿提供了参考依据。传统上寻找金矿床主要是以化探手段为主,但对于长安金矿床这种严格受断裂控矿、第四系覆盖层较厚、断层地表特征又不明显的金矿床,通过物探手段来查清断裂的空间分布形态对于指导找矿具有重要的意义。

关键词: EH-4 , 长安金矿床 , 深部构造 , 电阻率 , 反演

12 mm厚钛合金平板电子束焊接的数值模拟

胡美娟 , 刘金合

中国有色金属学报

采用ANSYS有限元分析软件,建立12 mm厚TC4钛合金平板电子束焊接温度场和应力场的三维有限元数值计算模型.模型采用圆锥体热源考虑电子束焊接时的小孔效应;材料的热学、力学性能参数随温度变化;相变和熔池内液体的对流散热通过比热和热导率的变化实现.计算结果表明:钛合金电子束焊接时,熔池呈典型的卵形分布.高值纵向残余拉应力集中分布在焊缝中心线两侧距焊缝中心线4 mm的区域内,平板内部出现接近材料屈服极限的局部三维残余拉应力状态.实验得到的焊缝宏观形貌和小孔释放法检测到的焊接残余应力对计算结果进行验证,实验结果和计算结果吻合较好,证明了有限元模型的正确性.

关键词: 钛合金 , 电子束焊接 , 数值模拟 , 小孔法 , 残余应力

Al-Mg-Si-Mn合金平板压铸件的组织与疲劳裂纹扩展行为

胡祖麒 , 万里 , 吴树森 , 林冲

材料热处理学报

对常规压铸(DC)和真空压铸(VDC) Al-Mg-Si-Mn合金平板铸件的微观组织、力学性能和疲劳性能进行研究,并且用SEM和EDS等手段分析了断口形貌.结果表明:Al-Mg-Si-Mn合金的微观组织主要由初生α-Al,[Al+ Mg2Si]共晶区以及Al15(Fe,Mn)3Si2颗粒构成.常规压铸试样和真空压铸试样的抗拉强度(Rm)、屈服强度(Rp02)、弹性模量(E)和伸长率(A)分别为321 MPa,205 MPa,54 MPa和3.9%,以及331 MPa,210 MPa,55 MPa和4.4%.真空压铸试样的裂纹扩展速率曲线斜率(2.824)低于常规压铸试样(3.693),因而真空压铸试样的抗疲劳性能较好.试样的拉伸断口显示出大量脆性断裂特点即解理平面,而疲劳断口则可清晰观察到疲劳条纹和撕裂棱.

关键词: 真空压铸 , Al-Mg-Si-Mn系压铸铝合金 , 力学性能 , 裂纹扩展速率 , 断口形貌

全层TiAl基合金平板拉伸连续卸载试验

曹睿 , 朱浩 , 张继 , 陈剑虹

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.01.005

对TiAl基合金在经历多次拉伸卸载以后宏观性能和微裂纹面密度的变化进行了详细研究.结果表明:在载荷控制下的试验中,随着卸载应力的增加,裂纹面密度并没有增大,即在这种加载方式下材料损伤程度并不能用微裂纹面密度来衡量.在载荷控制连续加载-卸载过程中,弹性模量并没有降低,说明微裂纹损伤引起的体积效应在此过程中比较弱.当在较高应力下卸载时,断裂应力σf、断裂应变εf和单位面积断裂功Uf开始减小,这是因为微裂纹损伤引起的面积效应仅仅表现在断裂面上,所以在此过程中面积效应较为明显,导致断裂应力降低.

关键词: 全层TiAl基合金 , 多次拉伸卸载 , 裂纹面密度

Al含量对Zn-xAl-4Sb合金平衡凝固组织的影响

彭曙 , 卢锦堂 , 车淳山 , 孔纲 , 王新华

材料科学与工艺

利用SEM、EDS、XRD研究了不同Al含量的Zn-xAl-4Sb(x=0、0.5、1.0、2.0、4.0、6.0)合金在炉冷条件下(冷却速度0.04℃/s)的凝固组织,探讨了Al和Sb以Zn-Al-Sb三元中间合金加入锌液的可能性.结果表明:合金中的Al优先与Sb生成AlSb相;当Al含量小于1.0%时,随着Al含量的增加,合金中AlSb相的量增加,β-Sb,Zn4相逐渐减少;当Al含量为1.0%时,β-Sb3Zn4相消失,合金组织为Zn基体上分布AlSb相;当Al含量大于1.0%时,合金中出现Zn-Al共晶,且共晶的量随Al含量的增加而增多;用Zn-Al-Sb室温下等温截面的富锌角表示了Zn-xAl-4Sb体系的室温相组成.因Al和Sb形成高熔点AlSb相,很难在锌液中溶解,故Al和Sb不宜以Zn-Al-Sb三元中间合金的方式加入.

关键词: Zn-Al-Sb合金 , 热镀锌 , 凝固组织

Cu-Al合金平板内氧化组织性能研究

苏凡凡 , 张旦闻 , 赵冬梅 , 任凤章 , 田保红 , 贾淑果

材料热处理学报

采用简化的内氧化工艺制备了Al203/Cu复合材料,研究不同内氧化时间(3~10h)及不同变形量(20%~80%)下的Al203/Cu复合材料的显微硬度和导电率,并对其显微组织进行了分析.结果表明:内氧化法制备的Al203/Cu复合材料中弥散分布着纳米级的Al2O3颗粒;复合材料的表面和内部的晶粒大小明显不同,表面晶粒较小(粒径10~30μm);冷加工变形量越大,Al2O3颗粒与位错的缠结越严重;经900℃内氧化制备的A12O3/Cu复合材料具有良好的导电率和显微硬度.

关键词: Al2O3/Cu复合材料 , 内氧化法 , 弥散强化 , 导电率 , 显微硬度

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