吕世泉
,
何国球
,
沈月
,
田丹丹
,
刘晓山
,
林国斌
,
任敬东
,
胡杰
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.01.015
采用MTS809拉扭复合疲劳试验机、扫描电镜(SEM)研究了接触应力为150MPa时35CrMoA合金钢在菱形加载路径下微动疲劳性能.结果表明:随着等效应力幅值的增加,材料的软化、硬化效果更加明显;剪应力-剪应变滞后回线的面积增大;裂纹萌生源区的面积减小,瞬断区面积与总断面面积的比例增加,瞬断区的撕裂也越严重.微动磨损使表面塑性枯竭,从而形成疲劳裂纹源.
关键词:
35CrMoA
,
菱形加载
,
微动疲劳
,
等效应力幅值
,
断口形貌
,
裂纹源
田丹丹
,
何国球
,
沈月
,
刘晓山
,
吕世泉
,
林国斌
,
任敬东
,
胡杰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.05.014
研究了35CrMoA合金钢在接触应力为150 MPa,等效应力幅值为400 MPa时方形和菱形路径下的微动疲劳特性,包括循环应力响应特征、疲劳寿命、微动斑及微动疲劳断口的形貌特征。结果表明,方形路径下,35 CrMoA钢经缓慢循环软化、快速软化到达最后的稳定阶段,而菱形加载下,材料快速软化之后直接到达稳定阶段；两种路径下的疲劳寿命差别不大；方形加载的滑移区较宽,粘着区较窄,而菱形加载则相反；方形路径下裂纹垂直于试样表面扩展,而菱形加载路径下的微裂纹是曲折的,沿与轴线成一定角度的方向上扩展。
关键词:
35 CrMoA合金钢
,
加载路径
,
微动疲劳
,
微动斑
,
断口形貌
卢棋
,
何国球
,
陈淑娟
,
佘萌
,
刘(飏)
,
杨洋
,
朱旻昊
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.04.002
采用金相、XRD、SEM和TEM等对Fe-Mn-Si系形状记忆合金在热机械训练过程中组织的演变进行研究.结果表明:热机械训练是应力诱发γ→ε马氏体相变及其逆相变过程的重复.训练前的组织中几乎不存在马氏体,训练后合金中应力诱发的ε马氏体分布比较均匀,相互平行,交叉现象较少.同时,晶体中的马氏体呈现ε马氏体区域择优取向,过多(5次以上)训练后,合金基体内部形成大量位错缠结.
关键词:
Fe-Mn-Si系记忆合金
,
热机械训练
,
组织演变
,
马氏体
袁永立
,
何国球
,
樊康乐
,
佘萌
,
卢棋
,
刘晓山
,
朱旻昊
材料热处理学报
研究了取样于汽车发动机缸体上的HT250灰铸铁的常温低周疲劳行为.对循环应力-应变和应变-疲劳寿命数据进行了分析,给出了该材料在常温下的疲劳参数.循环应力响应行为表明,HT250灰铸铁在较小应变幅下经历初期循环硬化、循环软化、断裂;而较大应变幅下几乎无硬化阶段,循环软化至断裂,原因在于循环形变过程中位错之间以及位错与石墨、夹杂物之间的相互作用.疲劳断口分析表明:疲劳裂纹萌生于片状石墨尖端,夹杂物及局部软点,且沿石墨扩展;疲劳断裂的方式是准解理脆断和沿晶断裂的复合机制,断口有解理面和二次裂纹,并存在韧性断裂特征;断口附近的气孔、夹杂等铸造缺陷较多,部分石墨片互相连接成网状,导致局部区域强度降低,促进失效.
关键词:
HT250灰铸铁
,
低周疲劳
,
循环应力响应
,
疲劳裂纹
杨洋
,
何国球
,
卢棋
,
樊康乐
,
佘萌
,
刘兵
,
朱旻昊
金属功能材料
doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-8192.2014081
通过平面对平面的接触方式,研究轮轴钢35CrMoA在单轴微动疲劳下的失效机理,采用扫描电子显微镜观察其微动损伤表面的微观形貌,通过透射电镜观察微动疲劳过程中不同应力幅值时接触区位错的组态.结果表明,随着应力幅值的增加,微动疲劳寿命降低的幅度变小;微动磨损可能加速微裂纹的萌生,也可能推迟微裂纹扩展;随着轴向应力幅值的增大,形成的位错胞尺寸也较大,并且其多边形化的趋势也越明显;微动疲劳的接触压应力和循环载荷为位错的滑移切变提供了条件.
关键词:
35CrMoA
,
轮轴钢
,
微动疲劳
,
失效机理
张斌
,
胡正飞
,
何国球
,
马行驰
材料科学与工艺
为研究铜石墨滑板材料在不同滑移速度下的摩擦性能,从摩擦机理角度建立了滑板材料摩擦性能与滑移速度关系的理论模型,假定材料摩擦性能和滑移速度之间存在抛物线型关系,即存在一个最佳滑移速度区域,当滑移速度接近或处于此区域时,摩擦接触面石墨层的形成量和消耗量趋干平衡,材料表面形成了完整的石墨层,铜石墨滑板材料具有稳定的摩擦性能.在不同滑移速度下进行摩擦实验,采用扫描电镜分析磨损表面形貌,结果证明了理论模型的正确性.
关键词:
铜石墨滑板材料
,
滑移速度
,
摩擦性能
,
模型
杨洋
,
何国球
,
卢棋
,
刘兵
,
朱旻昊
上海金属
通过柱面对柱面的接触方式,研究了35CrMoA钢在圆形路径载荷下的微动疲劳失效特性,采用扫描电子显微镜对微动疲劳试样的微动斑、磨削及微裂纹进行观察.试验结果表明:随着微动摩擦磨损的进行,磨损方式逐渐由粘着磨损转变为磨削磨损;微动斑的粘着区存在着圆形或近圆形的微小斑痕,滑移区上堆积了大量的磨屑;微动疲劳失效部位发生在粘着区与滑移区的交界处,并由于等效应力的不同而失效位置不同;微动疲劳的微裂纹存在于晶界上,并且沿晶界扩展.
关键词:
35CrMoA钢
,
微动疲劳
,
圆形路径
,
摩擦磨损
,
多轴
刘兵
,
何国球
,
蒋小松
,
朱旻昊
材料导报
材料的疲劳寿命是机械可靠性设计的基础,也是疲劳性能研究的主要内容.大量的研究结果表明疲劳寿命具有离散性的特点,并且符合一定的统计分布规律.概述了材料疲劳寿命研究的重要性,分析了材料微观结构及实验模型对疲劳寿命的影响以及疲劳寿命研究的数理统计基础,分别介绍了正态分布和威布尔分布的特点,综述了数据处理方法在疲劳寿命研究中的具体应用.
关键词:
疲劳寿命
,
统计分布
,
数据处理
范宋杰
,
何国球
,
张卫华
,
刘晓山
,
徐瑞萱
材料导报
对影响A356铸造铝合金疲劳性能的各种因素进行了概括总结,特别是对其疲劳性能具有重大影响的铸造缺陷、硅颗粒、SDAS、富铁相及裂纹闭合机制进行了详细的讨论,并对其影响机理进行了总结,最后讨论了提高其疲劳性能的一些手段.
关键词:
A356
,
疲劳性能
,
影响因素
武艳君
,
何国球
,
刘小山
,
刘兵
,
莫德锋
金属功能材料
本文以A319合金作为研究对象,通过在合金熔体中添加变质剂、分层铸造以及对铸造后的合金进行T6热处理等方法来研究这些因素对合金显微组织和性能的影响.本文的主要研究内容包括:(1)研究了Sr变质剂对铸造A319铝合金的微观组织和力学性能的影响.结果发现Sr变质过的合金中硅颗粒的大小和长径比显著减小,得到了很好的粒状化效果,即变质后的组织更加细密,孔洞也减少了,因此力学性能得到了提高.(2)探讨了铸造固化过程中不同冷却速率对A319铝合金的微观组织和力学性能的影响.结果表明随冷却速率的提高,合金中硅颗粒的大小和长径比及二次枝晶臂间距减小,组织变得细密.宏观上表现为合金的屈服强度、抗拉强度及延伸率等力学性能都随着冷却速率的提高而变好.
关键词:
A319铸造铝合金
,
Sr变质
,
冷却速率
,
显微组织
,
力学性能
