樊俊铃
,
郭杏林
,
赵延广
,
吴承伟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.12.007
在恒定的平均应力作用下,考虑焊接接头的实际工况,利用红外热像技术建立了快速预测焊接接头疲劳参数和残余寿命的模型,实现了定量热像法对非均质焊接接头疲劳性能的评估.通过红外热像仪监测焊接接头表面局部热点的变化,定性分析了损伤演化状态.结果表明:定量热像法克服了传统疲劳实验方法的局限性,可快速、准确地确定非均质焊接接头的疲劳性能.同时,通过对疲劳损伤过程中热点区域的实时监测说明其是一种有效的检测方法.
关键词:
定量热像法
,
S-N曲线
,
十字焊接接头
,
损伤累积
,
残余寿命
张伟
,
吴承伟
材料保护
镀铬层应用广泛,常用的Sargent镀液含毒性六价铬离子,三价铬替代六价铬电镀是近年来研究的热点之一.从离子液、添加剂(配位剂、共镀金属及金属氧化物)及引入碳纳米管等方面简述了三价铬电镀近期的研究进展,并分析了存在的问题及未来发展方向.
关键词:
三价铬镀铬
,
离子液
,
配位剂
,
碳纳米管
,
发展方向
任晓
,
周文龙
,
陈国清
,
吴承伟
,
黄朝晖
,
张俊善
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.03.020
稳恒强磁场作用下的固态相变受到了广泛的关注,已成为材料科学中重要的研究领域.本文从固态相变中相稳定性、生成相形貌和晶粒细化方面介绍了稳恒强磁场的影响规律和作用机制.阐述了通过施加稳恒强磁场控制材料微观组织,从而实现改变材料的性能.稳恒强磁场将成为材料制备与改性极具潜力的手段,在开发高性能材料方面发挥巨大作用.
关键词:
稳恒强磁场
,
固态相变
,
相稳定性
,
生成相形貌
,
晶粒细化
樊俊铃
,
郭杏林
,
吴承伟
,
邓德伟
材料工程
借助热像法和能量法快速确定了单轴循环应力作用下Q235钢的疲劳性能参数,与传统实验结果相比,吻合较好.基于极限能理论假设,建立了Miner线性累积损伤理论的能量模型以预测构件的残余寿命.研究结果表明:热像法和能量法可以在较短的实验周期内快速地确定材料的疲劳极限和S-N曲线等疲劳性能参数；Miner理论的能量模型具有明确的物理意义,能准确预测循环载荷作用下构件的残余寿命.
关键词:
疲劳
,
热像法
,
能量法
,
疲劳极限
,
S-N曲线
,
残余寿命
马国军
,
吴承伟
,
周文龙
,
张鹏程
,
季首华
,
郭建亭
稀有金属材料与工程
研究了Ni33Al28Cr5.5Mo0.5Hf合金在900℃经10 T强磁场处理后的微观组织及室温力学性能,发现合金经强磁场处理后室温抗弯强度提高约75%,抗拉强度提高1倍多.强磁场处理使合金中Hf元素在NiAl/Cr(Mo)相界处析出的块状Heusler相部分溶解,弥散分布在Cr(Mo)相界处的小颗粒几乎全部固溶至NiAl相基体.Heusler相在晶界处析出可能是导致合金室温强度低、韧性差的主要原因,强磁场处理改善了这一情形,使合金固溶强化加强,提高其力学性能.
关键词:
NiAlCr(Mo)Hf合金
,
强磁场
,
固溶强化
王东民
,
周文龙
,
侯红亮
,
吴承伟
,
李志强
,
高红伟
机械工程材料
从晶体的位错结构出发,研究了电场对纯铝在480℃变形时的作用机理;用光学显微镜和扫描电镜对材料的显微组织和断口形貌进行了分析.结果表明:外加电场可以降低纯铝高温变形时的屈服强度和塑性变形的流变应力,降低了变形时晶粒內的位错密度;同时外加电场有效地抑制了变形时空洞的形成,提高了断裂伸长率;施加匀强电场的强度和极性对于纯铝高温变形过程中位错运动的影响不同.
关键词:
纯铝
,
直流电场
,
高温变形
,
位错密度
樊俊铃
,
郭杏林
,
吴承伟
,
邓德伟
材料热处理学报
用金相显微镜和扫描电镜观察了FV520B钢焊接接头母材、焊缝及热影响区的微观组织；并通过透射电镜给出了母材和焊缝的微观形貌。结果表明：母材组织为细小均匀的回火马氏体、弥散分布的析出相及高密度位错，而焊缝为粗大的板条马氏体及少量的析出相，说明母材力学性能优于焊缝。利用疲劳实验获得了高平均拉应力下接头的疲劳强度及S-N曲线等。通过对疲劳断口的观察，发现疲劳断裂主要有两种形式：破坏于焊趾处和焊接缺陷处，由于这里严重的应力集中，加速了疲劳裂纹的萌生。
关键词:
FV520B钢
,
焊接接头
,
疲劳特性
,
微观组织
,
疲劳机理
郭强
,
郭杏林
,
樊俊铃
,
吴承伟
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00546
基于固有耗散理论和计算模型,对FV520B钢的高周疲劳性能进行了较为系统的实验研究.结果表明,随着施加的交变应力幅的增大,FV520B钢的固有耗散也不断增大.其变化规律的拐点对应于固有耗散产生机制的转变,从单纯地由材料微结构的可逆运动(位错线在强钉扎点之间的摆动)引起,到由材料微结构的可逆运动和不可逆运动(永久滑移的产生、强钉扎点的脱钉以及位错的增殖)共同引起.并且,固有耗散拐点的应力幅值就是导致材料疲劳损伤累积的临界应力幅值,即疲劳极限.另外,实验还表明,FV520B钢在等幅交变应力下具有相对稳定的损伤演化速率,且损伤演化速率由应力幅值决定,与加载次序无关;每一周加载造成的疲劳损伤也不受加载频率的影响.当FV520B钢在疲劳过程中累积的与微结构不可逆演化相关的固有耗散部分达到一个临界值时,材料即发生疲劳断裂,且这个临界值是一个与加载历史无关的材料常数.
关键词:
FV520B钢
,
固有耗散
,
高周疲劳
,
微结构运动
梁艳
,
赵杰
,
吴承伟
功能材料
软体动物贝壳作为最简单的生物矿化材料利用坚硬的外壳保护了柔弱的软体组织.以腹足纲香螺为对象,研究其内层交错纹状的结构及有机蛋白质对纳米压痕等力学性能的影响.实验结果表明,加热前后贝壳的力学性能发生改变,加热后各项力学性能随之降低.加热前后贝壳交错纹状结构中有机蛋白质分子和文石晶体界面处模型的变化,表明力学性能不仅仅与贝壳独特的微观结构相关,同时也与其中的有机质以及有机质和无机相之间的健合等因素有关.
关键词:
贝壳
,
有机蛋白质
,
力学性能
,
纳米压痕
