刘世英
,
李文珍
,
朱雪
,
何广进
稀有金属材料与工程
采用复合分散铸造法制备了纳米SiC颗粒(n-SiCp)增强AZ91D复合材料,研究了复合材料在高温下的拉伸及断裂行为.结果表明:n-SiCp的加入可以提高复合材料的高温拉伸强度,高温下n-SiCp对复合材料的增强效果比室温更加明显;n-SiCp的加入还显著提高了复合材料在高温下的断后伸长率,复合材料具有较好的高温塑性.断口分析表明,n-SiCp的加入使复合材料在高温下的断裂行为由室温的脆性断裂为主转化为典型的韧性断裂.
关键词:
镁基复合材料
,
纳米SiC颗粒
,
高温力学性能
,
断裂行为
林铁松
,
贾德昌
,
何培刚
,
王美荣
硅酸盐通报
本文制备了短碳纤维长度为7 mm的预制体,然后再与铝硅酸盐聚合物配合料复合制备了纤维含量分别为3.5vol%、4.5vol%和6.0vol%的短碳纤维强韧的铝硅酸盐聚合物基复合材料.通过对复合材料三点弯曲力学性能测试以及测试过程中试样拉伸侧面微观裂纹的原位观察,对复合材料的力学性能,韧化机理以及断裂行为进行了研究.研究发现,纤维的加入极大的改善了复合材料的强度和韧性并使复合材料呈现"伪塑性"断裂特征.原位观察表明,弯曲测试过程中复合材料拉伸面会产生大量的次生裂纹并逐步扩展.随着载荷达到最大值,主裂纹产生并导致次生裂纹处应力出现下降,致使次生裂纹扩展停滞并呈现一定程度的闭合.复合材料拉伸面次生裂纹的萌生及扩展是复合材料具有较大断裂功的主要原因.随着复合材料模量的增加,复合材料拉伸面次生裂纹的扩张幅度逐步缩小,变形能力减弱.
关键词:
铝硅酸盐聚合物
,
短碳纤维
,
原位观察
,
强韧化机理
,
断裂行为
孙有平
,
严红革
,
陈刚
,
何江美
材料导报
采用喷射沉积工艺制备了SiCp/Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金基复合材料,通过等径角挤压工艺对挤压后的复合材料试样进行了大塑性变形.研究了不同退火处理制度对等径角挤压试样室温力学性能及显微组织的影响,观察了不同状态的断裂特征,结果表明,退火处理后,等径角挤压试样发生韧性断裂,断口出现大量的韧窝,韧窝底部存在一定量等径角剪切破碎产生的细小SiC粒子.同时该复合材料等径角挤压后的力学性能及断裂行为与退火处理制度有关,随着退火温度的升高,复合材料的室温拉伸强度逐渐增大,但其塑性逐渐降低.SiC增强颗粒与Al合金基体之间的界面结合力较小,在拉伸过程中以拔出的形式为主.
关键词:
喷射沉积
,
高强铝合金
,
退火
,
力学性能
,
断裂行为
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
范冰冰
,
关莉
,
李凯
,
吴曰送
,
李明亮
,
王海龙
,
张锐
硅酸盐通报
采用真空热压法制备了不同配比的SiC/Cu金属陶瓷复合材料.利用阿基米德原理测定了复合材料的密度及气孔率;利用Instron万能材料电子试验机测得其三点弯曲强度;采用Hv-1000显微硬度仪测试其显微硬度,采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对烧成样品的物相组成和断口显微形貌进行表征.结果表明:随着SiC组分含量的增加,SiC/Cu复合材料的致密度、抗弯强度均有所下降,而气孔率和显微硬度显著增加.在750 ℃,30 MPa压力作用下,保温3 min,制备得到的30SiC/70Cu(vol%)的复合材料,具有最优的力学性能,其显微硬度达到2087.2 MPa,抗弯强度为174.0 MPa.SiC/Cu复合材料的断裂行为既表现出一定的微观韧性特征,又表现出一定的脆性特征.
关键词:
SiC/Cu
,
金属陶瓷复合材料
,
力学性能
,
断裂行为
张卫方
,
李运菊
,
刘高远
,
赵爱国
,
陶春虎
稀有金属材料与工程
对定向凝固DZ4合金机械预变形和热处理后的持久寿命与断裂行为进行了测试与分析,研究了再结晶对定向凝固DZ4合金持久行为的影响机制.结果表明,定向凝固DZ4合金机械预变形和热处理后在其表面形成再结晶层.再结晶层对定向凝固DZ4合金持久寿命的影响很大,表面130μm的再结晶使其持久寿命下降33%.再结晶层本身的强度极低再结晶层与基体的变形不协调以及界面所具有的缺口效应导致了定向凝固DZ4合金机械预变形和热处理后持久强度的下降.
关键词:
定向凝固合金
,
再结晶
,
持久寿命
,
断裂行为
林有智
,
傅高升
,
曹睿
,
陈剑虹
,
胡大为
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.02.024
通过对γ-TiAl基合金压缩断裂及压缩卸载试验和试样断口与表面的扫描电镜(SEM)观察,分析压缩应力对裂纹产生、扩展及裂纹形态的影响,进而对该材料的压缩损伤与断裂行为进行较为深入的研究.压缩试验是室温下在Instron 1341试验机上进行的.结果表明,损伤起始于材料的塑性区载荷下降阶段,材料在断裂前发生很大的塑性变形,其压缩时有较大的塑性缓冲;随着压缩卸载应力的增大,观察到的试样表面裂纹依次增多或扩展增长,材料损伤的程度与压缩应力成正比.在压缩试样断口的中部发现存在的一个纵向韧带,当外加载荷增加,两个由压缩接触端面起裂的倾斜剪切裂纹扩展到试样中部,然后通过剪切穿过纵向韧带而连接,并诱发试样的完全脆性断裂.两个端面的切应力是裂纹形成的主要控制因素.该材料的压缩性能比拉伸性能更佳的主要原因是由于压缩时材料的损伤起始于塑性阶段,产生沿45°方向剪应力最大方向的剪切断裂和沿着压缩轴方向的准解理断裂的混合形式,而普通拉伸时材料损伤起始于弹性阶段,发生完全脆性解理断裂,在低应力下试样就会断裂.
关键词:
TiAl基合金
,
压缩
,
损伤行为
,
断裂行为
,
裂纹
王少华
,
张兴国
,
杨守杰
,
房灿峰
,
郝海
,
戴圣龙
稀有金属材料与工程
通过拉伸性能测试及金相显微镜、扫描电镜和透射电镜分析对比研究了Al-7.1Zn-1.1Mg-1.6Cu-0.14Zr合金在T6与T74热处理状态下的力学性能、断裂行为和显微组织.结果表明:相对T6态,Al-7.1Zn-1.1Mg-1.6Cu-0.14Zr合金经T74处理后,强度降低了约15%,但延伸率和电导率分别增加了52%和29%.合金T6态的断裂方式为穿晶剪切和沿晶韧窝混合型断裂;经过T74处理的合金断裂方式为穿晶韧窝型断裂.不同热处理状态下,晶内和晶界组织对位错运动的共同作用是决定合金断裂行为的主要原因.
关键词:
Al-7.1Zn-1.1Mg-1.6Cu-0.14Zr合金
,
时效
,
断裂行为
,
沿晶断裂
,
穿晶断裂
