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行波管放大链中关键气密材料的失效分析

周勋 , 左长明 , 荣丽梅

材料导报

行波管放大链中关键气密材料的气密性与行波管放大链的性能有密切的联系,分别用IRS、XRD、XPS、SEM和EDS等对该气密材料镍铜合金进行了一系列的失效分析,对影响其气密性的因素做了相应的探讨.结果表明:锰的氧化物在晶界处析出会明显弱化镍铜合金的晶界内聚力,进而致使晶间发生断裂,气密性变差.

关键词: 行波管 , 气密性 , 镍铜合金 , 偏析 , 晶间断裂

TC21新型钛合金的超塑性拉伸行为及组织演化

郭鸿镇 , 张维 , 赵张龙 , 姚泽坤 , 虢迎光 , 王保善 , 赵永庆 , 曲恒磊

稀有金属材料与工程

研究了新型高强高韧高损伤容限TC21钛合金的超塑性拉伸变形行为及组织演化规律.结果表明,TC21合金具有良好的超塑性和较宽的超塑性温度-应变速率范围(720℃~960℃,5.5×10-5/s~1.1×10-2/s).在最佳超塑性条件下(900℃,3.3×10-4/s),平均延伸率达到980%,最高延伸率达到1309%,平均流动应力仅为19.5 MPa.在超塑性拉伸过程中,试样变形区将发生明显的动态再结晶,使原始条状初生α相破断、细化和等轴化,促进超塑性的提高.随着变形温度提高、变形量增大和变形时间加长,将发生聚集再结晶,使再结晶α相合并长大成不规则的大片状,引起显微组织明显粗化,断口表面起伏增加.在最佳超塑性条件下,断口中形成了大而深的空洞,晶界滑动和晶间断裂特征明显.

关键词: TC21钛合金 , 超塑性 , 组织演化 , 再结晶 , 晶间断裂

纳米晶Ni晶间断裂的数值模拟

吴波 , 魏悦广 , 谭建松 , 王建平

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.09.009

提出了一种针对超细晶和纳米晶金属(主要是fcc金属)晶间断裂的微结构计算模型,即采用基于机制的应变梯度塑性(CMSG)理论描述晶粒内部材料塑性变形过程中的变形、强化和尺度效应;采用黏聚力界面模型来模拟晶界的滑移和分离现象,以及晶间裂纹的萌生和演化,直至晶间断裂导致的材料失效.利用该计算模型模拟了纳米晶Ni的拉伸实验过程,对纳米晶Ni宏观力学行为和晶间微裂纹萌生与扩展之间的关系进行了研究,验证了针对超细晶和纳米晶力学性能的计算模型的有效性;同时,模拟结果表明,非均匀塑性变形导致高应变梯度效应,晶粒塑性变形强化显著,使晶界主导的变形机制对纳米晶金属的整体力学性能产生重要影响.

关键词: 纳米晶 , 晶间断裂 , 应变梯度塑性 , 有限元模拟

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