张国君
,
刘刚
,
孙院军
,
孙军
稀有金属材料与工程
采用透射电子显微镜动态拉伸技术对氧化镧弥散强化钼合金的裂纹扩展过程进行原位观察.发现裂纹的扩展模式受基体晶粒尺寸与氧化镧颗粒的形状和尺寸影响.裂纹尖端遇到非常细小的晶粒时会发生沿晶界扩展;裂纹尖端遇到棒状微米级粗大氧化镧颗粒时,裂纹穿过氧化镧颗粒扩展;遇到椭球状亚微米级氧化镧颗粒时,裂纹越过氧化镧颗粒扩展,并发生裂纹扩展方向的偏转;而当裂纹扩展到细小的球状纳米级氧化镧颗粒时会被阻止,裂纹以"Z"字型或跨接的方式继续扩展.根据实验结果从裂纹扩展方式和能量耗散角度对氧化镧弥散钼合金的细晶增韧和颗粒增韧机制进行分析和讨论.
关键词:
钼合金
,
裂纹扩展
,
原位拉伸
,
透射电子显微镜
江峰
,
张志博
,
张建
,
张敬
,
朱燕
,
孙军
中国有色金属学报
应用扫描电子显微镜原位拉伸方法研究了纯铝/硬铝爆炸焊接界面微观断裂机制.结果表明:在单向拉伸情况下,在夹杂和应力集中等薄弱位置萌生的界面微裂纹为典型扩展金属/金属界面裂纹机制;微裂纹以脆性方式导致界面分离,或以其裂尖区域位错发射的延性方式长大;主裂纹和微裂纹以通过在界面一侧金属中其间韧带断裂方式连接,最后失稳扩展.在扩展路径上,界面和金属交替出现,且界面的断裂韧性不如相应单一材料的断裂韧性.
关键词:
爆炸层合板
,
界面裂纹
,
裂纹扩展
,
原位拉伸
周晓明
,
汪殿龙
,
汪煜
,
王旭青
,
汪武祥
,
颜鸣皋
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.02.001
通过损伤力学的研究方法模拟平面拉伸应力作用下夹杂物及周围基体中的应力场分布情况,并通过原位拉伸试验对模拟结果进行验证.结果表明,在夹杂为圆形的情况下,当基体处于弹性状态时,极点处将有一定的拉应力集中,裂纹将从该处萌生;当基体处于弹塑性状态时,应力集中位置将转移到赤道面处,裂纹在该处向基体中扩展.在夹杂为方形的情况下,裂纹在极点处萌生,并在尖角应力集中处向基体中扩展.模拟结果与试验结果的对比说明,在模拟过程中将基体分为弹性和弹塑性两个阶段是可行的.
关键词:
粉末高温合金
,
非金属夹杂物
,
数值模拟
,
原位拉伸
曹睿
,
朱浩
,
田载友
,
张继
,
陈剑虹
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.05.003
通过对TiAl基合金不同类型的缺口试样进行原位拉伸卸载实验和相应的断裂表面观察, 研究了TiAl基合金全层组织的断裂机理. 研究发现: 对于缺口试样, 裂纹起裂于缺口根部, 其断裂过程主要是主裂纹首先起裂、扩展并最后断裂. 在整个断裂过程中断裂是穿层断裂和沿层断裂的混合体, 裂纹路径较曲折. 在拉伸过程中, 试样产生微裂纹导致材料发生损伤, 随后卸载再加载时, 与先前相比, 裂纹更易扩展. 预损伤加快了裂纹的产生和扩展, 使损伤进一步加重, 促使材料抵抗裂纹产生、扩展的能力下降.
关键词:
TiAl基合金
,
断裂机理
,
原位拉伸
,
卸载
姚志涛
,
王迎春
,
程兴旺
,
李树奎
,
王富耻
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.03.012
研究93W-Y2O3,合金的力学性能,并通过扫描电镜原位拉伸试验观察93W-Y2O3合金的断裂过程.结果表明:与传统93W合金相比,93W-Y2O3的抗拉强度和延伸率均有较大幅度降低;Y2O3降低了钨颗粒的强度,拉伸载荷下裂纹在多个钨颗粒内部萌生,随着拉伸载荷增加,裂纹尖端产生应力集中,裂纹优先沿着粘结相与Y2O3界面扩展;由于Y2O3阻碍了位错的滑移,使93W-Y2O3,合金的塑性下降.
关键词:
钨合金
,
Y2O3
,
力学性能
,
原位拉伸
朱晓锋
,
陆永浩
,
杨海波
材料科学与工艺
为研究国产核级主管道不锈钢Z3CN20-09M中奥氏体/铁素体相界面在裂纹萌生与扩展过程中的作用,通过扫描电镜原位拉伸技术对核级主管道不锈钢在拉伸过程中的组织形变、微裂纹的萌生与扩展进行原位观察,对断口进行了分析.研究表明,在拉伸过程中,微裂纹优先在杂质颗粒和相界位置萌生.当铁素体/奥氏体界面垂直于拉伸方向时,裂纹倾向于沿相界萌生,并沿相界扩展;当铁素体/奥氏体界面平行于拉伸方向时,微裂纹在相界开裂,并垂直于界面扩展,主裂纹发生偏折,界面在裂纹扩展过程中起阻碍作用.
关键词:
核级不锈钢
,
原位拉伸
,
奥氏体/马氏体相界
,
裂纹萌生与扩展
焦泽辉
,
宋西平
,
张敏
,
于慧臣
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.09.016
利用原位观察的方法研究了全片层(Fully Lamellar,FL)组织与双态(Duplex,DP)组织高铌TiAl合金在750℃下的拉伸力学行为.结果表明:DP组织具有较好的抗拉强度和塑性,其抗拉强度为958MPa,断面收缩率为45.1％,FL组织抗拉强度较低且几乎没有塑性;随着拉伸应力的增加,DP组织合金试样表面存在一个大量裂纹萌生和扩展的过程,这些裂纹均匀分布在试样表面,主要以萌生为主,几乎难以扩展,而在FL组织中只能观察到少量的裂纹萌生现象;拉伸断裂后的DP组织合金的裂纹是由多个孔洞合并而成,呈蠕虫状且尺寸很小,FL组织中与拉伸方向垂直或呈一较大夹角的片层团界及片层界较易萌生裂纹,在临近断口区域,裂纹主要以穿层扩展为主.
关键词:
高铌TiAl合金
,
全片层组织
,
双态组织
,
原位拉伸
闫茹
,
许正芳
,
林均品
,
王艳丽
,
叶丰
,
林志
,
陈国良
稀有金属材料与工程
通过对高铌TiAl合金双态组织的缺口试样进行原位拉伸、相应的断裂表面SEM观察,研究其拉伸断裂机制和裂纹扩展的动态过程.结果表明,高铌TiAl合金双态组织的断裂模式主要是穿晶解理断裂;合金的断裂过程是主裂纹首先起裂,微裂纹的产生、扩展和连接主裂纹,直至断裂;在裂纹扩展过程中,尖端附近区域范围内的γ相晶粒内易形成微裂纹,为其断裂过程的一个明显特征;对于双态缺口试样,由于晶粒细小,缺口根部出现应力集中,裂纹扩展路径比较平直.
关键词:
TiAl合金
,
双态组织
,
原位拉伸
,
裂纹扩展
,
断裂
周晓明
,
汪武祥
,
王旭青
,
唐定中
,
颜鸣皋
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.001
通过扫描电镜原位拉伸和原位疲劳实验,动态跟踪观察了SiO2类非金属夹杂物对FGH95合金裂纹萌生和扩展的影响规律.结果表明,在原位拉伸过程中,夹杂物处是裂纹萌生的择优位置,且沿与应力轴垂直或约45°向夹杂内部扩展.当主裂纹扩展到基体中之后,呈锯齿状向基体内扩展,但主裂纹所在平面仍与主应力轴垂直,其尖端变形带内有明显的滑移线出现.在原位疲劳过程中,主裂纹在夹杂物与基体界面处萌生,并在尖角应力集中处沿与主应力轴成45°向基体中扩展,随后沿垂直于主应力轴方向扩展至失稳断裂.夹杂物附近基体中的贫γ′相区,断口在两种加载条件下呈不同的断裂特征.
关键词:
非金属夹杂物
,
原位拉伸
,
原位疲劳
,
FGH95
刘德健
,
李俐群
,
李福泉
,
陈彦宾
稀有金属材料与工程
采用激光熔注技术在Ti-6Al-4V表面制备了单晶颗粒增强的WCp/Ti-6Al-4V梯度复合材料层.利用扫描电镜原位拉伸试验,观察复合材料层裂纹形成、扩展的动态过程,研究其微观断裂行为.结果表明,WCp/Ti-6Al-4V复合材料层的失效机制主要有两种:WC颗粒开裂和WCp/Ti界面开裂.WC颗粒开裂是主要失效形式,WCp/Ti界面开裂的比例相对较少,而且主要发生在较高的应变情况下,激光熔注条件下形成的规则胞状反应层有利于应力由基体传向增强颗粒.在拉伸过程中,WC颗粒内部应力由最初的压应力逐渐变为拉应力.WC颗粒内部拉应力的极大值可达2000 MPa,高于单晶WC陶瓷的抗拉强度.
关键词:
激光熔注
,
梯度复合材料
,
断裂行为
,
原位拉伸
