王远
,
于晓华
,
刘忠
,
张玲
,
詹肇麟
稀有金属材料与工程
采用高真空电弧熔炼喷射成形法制备Zr48-xCu45Al7Gdx(x=0～7)大块非晶.利用X射线衍射仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、压缩试验和硬度试验分别研究Gd含量对合金非晶形成能力,组织形貌与断口形貌和力学性能的影响.结果表明,Gd含量对合金系的非晶形成能力和力学性能有显著影响,Gd含量为(2～5)at％时,可制得直径4mm大块非晶,非晶合金具有较大过冷液相区ΔTx(73～79 K),约化玻璃转变温度Trg(0.694～0.698).合金由无特征非晶组织构成,抗压强度σb为1768～1794MPa,HV硬度为5.08～5.32 GPa.压缩试验中,试样以纯弹性变形方式发生脆性断裂,断口光滑平整,为典型脉络状花纹.
关键词:
Zr基大块非晶
,
非晶形成能力
,
力学性能
,
断裂行为
,
钆
魏春城
,
叶长收
,
刘晓燕
人工晶体学报
以ZrB2和SiC为烧结助剂,采用流延-叠层-热压工艺制备高取向石墨基复合材料,并对其抗弯强度、断裂韧性、断裂行为以及微观结构进行了研究.结果表明:该石墨基复合材料结构完整,其中片状石墨颗粒平行热压面高度定向排列.弯曲强度和断裂性能及致密度都得到大幅度提高,垂直片层和平行片层方向测试的抗弯强度和断裂韧性分别为104 MPa、2.07 MPa·m1/2和84 MPa、1.97 MPa·m”2.高取向石墨基复合材料受到不同方向力冲击时的断裂行为显著不同,垂直层面加压时断裂由脆性破坏变为非脆性破坏行为,断裂功达到145 J/m2为平行层面测试的2倍.非脆性破坏行为主要归因于层界和高度定向的片状石墨颗粒诱导裂纹偏转分叉以及片状石墨颗粒桥联拔出.
关键词:
高取向度
,
石墨
,
流延
,
抗弯强度
,
断裂韧性
,
断裂行为
严安庆
,
王霄
,
刘楚明
,
徐璐
兵器材料科学与工程
利用光学显微镜、XRD衍射分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、万能拉伸试验机等仪器设备研究了Mg-4Y-2.5Nd-0.6Zr合金铸态、固溶态和峰时效态的微观组织、室温和高温力学特性及断裂行为。结果表明：合金的铸态组织主要由α-Mg、Mg41Nd5和Mg24Y5组成；经固溶处理，共晶组织完全溶入基体，仅残余方块相Mg24Y5；再经时效处理，晶内弥散析出大量β″和β′相，有效强化了合金，对应的室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为292、215 MPa和4%；随着拉伸温度的提高，峰时效态合金的强度逐渐降低、伸长率逐渐增加，室温断裂类型为解理断裂，而250℃的断裂方式表现为准解理断裂。
关键词:
Mg-4Y-2.5Nd-0.6Zr合金
,
微观组织
,
力学特性
,
断裂行为
张玲
,
罗德春
,
寇生中
稀有金属材料与工程
为研究铜基块体非晶的塑性以及稀土元素对其力学性能的影响,采用悬浮熔炼-铜模吸铸法制备了直径为3 mm、成分为Cu5o-xZr42Al8Gdx (x=0,2,4)的合金圆棒.利用X射线衍射(XRD)和差示扫描量热法(DSC)分别对合金的结构和热稳定性进行了测定.并通过对试样压缩性能测试以及断口形貌的观察,研究了添加稀土元素Gd对Cu基块体非晶的力学性能及断裂行为的影响.结果表明:Cu5o-xZr42Al8Gdx(x=0,2,4)合金圆棒的结构为明显的非晶相,试样具有较高的热稳定性和较好的玻璃形成能力.随着稀土元素Gd含量的增加,Cu基块体非晶的脆性逐渐增强.断裂方式均为脆性断裂.
关键词:
Cu基块体非晶
,
玻璃形成能力
,
压缩性能
,
断裂行为
朱艳春
,
曾卫东
,
彭雯雯
,
张赋升
稀有金属材料与工程
采用热模拟压缩试验与高速摄影技术相结合的方法,对Ti40阻燃钛合金在温度850～1100℃、应变速率0.01～10s-1,变形70％的热变形过程中的初始开裂变形量进行了确定,并对开裂机理展开了研究.结果表明:高速摄影技术能准确地拍摄裂纹开始及扩展的全过程,通过观测热压缩开裂图像获取了临界开裂变形量,并观察到不同的动态开裂方式:45°剪切开裂、纵向及V型开口开裂;光学及SEM显微组织观察表明,高应变速率时,低温区综合表现为混合型脆断,中温区主要表现为带有浅小韧窝的沿晶开裂,高温区为具有大量韧窝的韧性开裂;变形温度和应变速率对破坏方式、裂纹扩展速度及临界开裂变形量有显著影响,随着温度的升高,开裂方式由45°剪切开裂过渡为V型开口开裂及纵向开裂,临界开裂变形量增大,随着应变速率的增加,裂纹扩展速度加快,临界开裂变形量减小.研究发现运用高速摄影技术研究Ti40合金的开裂初始及扩展是有效的.同时,Ti40合金热压缩开裂机制的探索对于Ti40合金热变形机理的研究、参数的优化及工艺-组织-性能关系的深入探索具有重要意义.
关键词:
Ti40阻燃合金
,
高速摄影技术
,
断裂方式
,
开裂机理
卢立伟
,
刘天模
,
陈勇
,
吕城龄
材料热处理学报
研究了AZ31镁合金在挤压过程中长条晶粒的形成机理、挤压工艺对形成长条晶粒的影响以及长条状晶粒对室温拉伸变形断裂的影响。为消除长条晶粒,进行了不同工艺条件下的退火处理。结果表明：在挤压比为4.5时,长条状晶粒比较粗大,利用退火处理无法消除;当挤压比提高到10.1时,长条状晶粒比较狭窄,利用退火处理能有效地改善组织均匀性,较好的消除长条晶粒,其平均晶粒尺寸大约为20μm。
关键词:
镁合金AZ31
,
长条状晶粒
,
断裂行为
,
退火处理
冯祥利
,
王磊
,
刘杨
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00617
通过调整焊接热输入研究了Q460低合金高强钢CO2气体保护药芯焊接接头的组织及其对不同温度下动态断裂韧性(JId)的影响规律, 探究了影响接头动态断裂行为的机理. 结果表明, 低热焊接输入的接头熔合区(FZ)柱状晶界面处存在仿晶界型铁素体; 随热输入增加, FZ柱状晶形态特征逐渐减弱、仿晶界铁素体消失, FZ以针状铁素体组织为主, 且随热输入的增加针状铁素体平均尺寸增大. 在室温至-70 ℃范围内, 中等热输入的焊接接头均表现出优异的动态断裂韧性, 而低热输入的接头动态断裂韧性值最低. 随温度由室温降低至-70 ℃, Q460钢焊接接头动态断裂机制发生了由延性断裂逐渐向解理脆性断裂的转变. 低热输入焊接接头FZ柱状晶界面具有平面生长特征的仿晶界铁素体, 易诱发低温下裂纹沿晶快速扩展. 研究发现, 在低温动态断裂过程中, 细小针状铁素体组织由于可有效地阻碍裂纹扩展, 成为其维持高动态断裂韧性的要因.
关键词:
低合金高强钢
,
动态断裂韧性
,
冲击吸收功
,
断裂行为
,
显微组织
郭玉琴
,
杨艳
,
孙民航
,
汤鹏鹏
材料研究学报
针对由环氧树脂膜及增强碳纤维织物交替铺放构成的碳纤维复合材料(CFRP)随温度变化所呈现的干态(室温固态)、软态(玻璃态转化温度区间)、湿态(树脂融熔温度区间)及固态(开始固化温度)特征,使用自主设计的剪切冲裁模具进行系列冲裁实验,分析了多态CFRP材料在不同工艺条件下的垂直剪切断裂行为和特征,并解释了相应的影响机理.结果表明:相对于干态碳纤维织物,干态/固态、软态、湿态CFRP材料在垂直剪切断裂过程中呈现出典型的非线性变形、非连续、分层断裂特性,但是剪切断裂所需的最大载荷依次增大;另外,较小的冲裁间隙和剪切角度、较高的冲裁速度有利于减弱局部纤维束的非连续断裂,使分层断裂更为集中和稳定.
关键词:
复合材料
,
CFRP
,
垂直剪切
,
断裂行为
,
冲裁
盛仪
,
熊克
,
卞侃
,
熊璇
,
陈宏
,
郝银凤
复合材料学报
建立了碳纤维复合材料T型接头数值模型,模拟了其在拉伸载荷下的损伤产生、扩展及失效过程,并对碳纤维复合材料T型接头试件进行了静态拉伸试验.结果表明,接头的初始损伤载荷为9.8～12.0 kN,损伤发生后接头的载荷值发生突降(降低约27％～38％),此时接头仍具有一定承载能力;试件完全脱胶载荷较初始损伤载荷略有降低(载荷范围为8.0～8.6 kN).数值计算和试验结果吻合,结果均显示填料区是碳纤维复合材料T型接头最薄弱的部位,易发生破坏;填料区破坏后裂纹迅速向填料区周围的胶层扩展,导致胶层的剥离,这是导致碳纤维复合材料T型接头失效的最主要原因.
关键词:
碳纤维复合材料
,
T型接头
,
断裂行为
,
数值模型
,
静态拉伸
