薛河
,
赵丹
,
彭群家
,
唐伟
,
方秀荣
,
龚晓燕
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.05.004
为了解材料塑性对高温水环境下核电关键结构材料应力腐蚀裂纹扩展的影响,利用大型非线性有限元软件,对镍基合金中由氧化膜和基体金属构成的应力腐蚀裂纹尖端应力应变场进行了分析,得出了材料屈服应力对应力腐蚀裂纹尖端应力应变场的影响规律.结果表明:在同样的外载条件下,随着材料屈服应力的增大,裂尖基体金属的应力增大而塑性应变减小;而氧化膜区的应力和塑性应变却同时减小.
关键词:
镍基合金
,
应力腐蚀裂纹
,
屈服应力
,
氧化膜
,
应力应变
,
有限元
薛河
,
薛晓峰
,
唐伟
,
赵凌燕
,
龚晓燕
稀有金属材料与工程
裂纹尖端氧化膜形成与破裂是核电站压力容器高温水环境中镍基合金材料应力腐蚀开裂(SCC)的主要过程之一.由于应力腐蚀裂纹尖端形貌和扩展方式的特殊性,本研究利用ABAQUS有限元软件的子模型技术,在微观尺度下对由裂尖氧化膜和基体金属共同构成的应力腐蚀裂尖应力应变场进行了分析.结果表明,SCC裂尖氧化膜前端沟形裂纹的存在,会造成氧化膜中应力和应变的很大变化,且随着沟形裂纹的长度增加,这种变化越加明显:另一方面,与氧化膜中应力相比,塑性应变对裂尖形貌变化更加敏感,从一个侧面说明,裂尖塑性应变是研究SCC裂尖氧化膜形成与破裂比较理想的力学参量.
关键词:
应力腐蚀开裂(SCC)
,
裂纹尖端
,
沟形裂纹
,
裂尖氧化膜
,
应力应变
花国然
,
龚晓燕
,
居志兰
,
田宗军
,
赵剑峰
,
黄因慧
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.6.008
在45号钢表面,制备了WC/Co-NiCrAl等离子喷涂涂层(TC-1)和WC/Co-NiCrAl/laser-remelting激光直接重熔等离子喷涂陶瓷涂层(TC-2).以纳米SiC粉末为填料,对等离子喷涂层TC-1进行了填料下的激光重熔,制备了纳米SiC改性的WC/Co-NiCrAl/nano-SiC复合陶瓷涂层(TC-3).采用X射线衍射、扫描电镜对三种涂层微观组织进行了分析,同时对陶瓷涂层的耐腐蚀性能进行了研究.结果表明,TC-1涂层由WC,W2C,W6C2.54,W,Co,CoO组成; TC-2重熔涂层由WC,W2C,CoO及W组成;纳米改性后的重熔涂层TC-3由SiC,Si2W,WC,W及CoO组成.在激光作用下,原等离子喷涂层WC/Co的片层状组织得以消除.与TC-1涂层相比,TC-2及TC-3陶瓷涂层致密化程度明显提高,涂层耐腐蚀性能也得到了明显的改善.
关键词:
WC陶瓷涂层
,
纳米SiC颗粒
,
等离子喷涂
,
激光重熔
,
微观组织
,
腐蚀性能
