杨道媛
,
朱凯
,
毋娟
,
千粉玲
,
鲁占灵
,
张锐
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.05.008
以刚玉(ω(Al2O3)98%,粒度分为3-1 mm、≤1 mm、≤85um和≤3um四级)和粒度≤2 um的MgAlON为原料,聚乙烯醇溶液作结合剂,设计了3种含骨料的配方和4种不合骨料的配方,在液压机上于150MPa下保压5 s压制成型,于N2气氛下1 500℃保温2 h烧成,制成φ20mm×10 mm和3 mm×4 mm×36 mm的MgAlON复合刚玉试样,分别采用热震(1 100℃空冷10次)的方法和在维氏显微硬度计上施加不同压力(29.4、49和98 N)保压25 s的方法预制裂纹,然后在N2气氛保护下分别于1 100℃和1 550℃保温6 h进行裂纹愈合处理.研究了裂纹预制方法、试样的粒度组成以及获得维氏压痕时的载荷大小和保压时间对裂纹形状和尺寸的影响,愈合温度对压痕愈合情况及试样抗折强度的影响,并计算了维氏压痕的愈合速率.结果表明:(1)烧结MgAlON复合刚玉试样的热震裂纹形状不规则,长度不易准确测定.(2)维氏压痕近似菱形,虽没有出现由压痕顶角向4个方向发射的微细狭长裂纹,但用颗粒大小为数微米的粉料制备试样时容易控制维氏压痕的大小、形状和位置;在98 N载荷下保压25 s获得的压痕深度适中,形貌规则,能够愈合,便于下一步的愈合机理研究.(3)经1 100℃和1 550℃愈合处理后,压痕逐渐变小、变浅乃至消失,其抗折强度则逐渐恢复到原试样的水平.(4)压痕的愈合速率可以表示为: .
关键词:
烧结
,
MgAlON
,
刚玉
,
裂纹预制
,
裂纹愈合
杨道媛
,
朱凯
,
毋娟
,
千粉玲
,
鲁占灵
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.01.008
以刚玉粉(≤3μm)和MgAION粉(≤2 μm)为原料,按W(刚玉粉)=75%,w(MgAlON粉)=25%的配比配料,制成3 mm×4 mm×36 rnm的试样,在N2气氛中于1 500℃煅烧2 h,采用维氏硬度计在试样表面中心位置制造裂纹(压痕),然后在氮气保护下分别加热至1 000、1 100、1 200、1 300、1 500和1 550℃保温6 h进行愈合处理.通过愈合前后裂纹部位显微结构和物相组成的分析,探讨了Al2O3,-MgAlON复合材料中裂纹的愈合机理和过程.结果表明:愈合前后Al2O3-MgAlON复合材料的物相组成和化学成分变化不大,裂纹的愈合机理主要是:以Al2O3和MgAlON的扩散填充为主,并伴随一定的晶粒长大填充;Al2O3-MgAlON复合材料的裂纹愈合过程大致为:裂尖钝化-岛状凸起-凸起接触及融合-次生裂纹收缩-完全愈合.
关键词:
Al2O3-MgAlON复合材料
,
显微结构
,
物相组成
,
裂纹愈合
张永军
,
薛凌
,
韩静涛
,
韦东滨
钢铁研究学报
平板撞击试样内裂面呈锯齿状.在本文中,愈合处理采用了整体愈合、剖分愈合及高温显微镜下原位加热愈合等方法.在实验中,观察到锯齿状内裂面的逐渐消失、退化现象及高温显微镜下裂纹边界棱角的钝化现象.作者认为,锯齿状内裂面的退化和边界棱角的钝化是高曲率、高表面能引起该处原子向周围扩散的结果;高温显微镜的原位加热愈合方法无法对特殊三维形态的内裂纹愈合过程进行真实、全面的观察.此外,还从热动力学角度,对平板撞击试样内裂纹愈合形态的演化进行了分析.
关键词:
金属
,
裂纹愈合
,
高温
,
金相
,
裂纹演化
吕珺
,
郑治祥
,
吴玉程
,
金志浩
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00696
Al2O3-SiC W 材料通过在高温下发生氧化反应, 生成物所引起的体积膨胀对裂纹处的填充迁移, 使裂纹产生愈合现象. 动力学分析表明: Al2O3-SiC W材料裂纹愈合速度为- Cv/t=(2πC2v0·ΔP+F)/(2πB0Cv)·1/2·(k/t)1/2, 强度恢复由下式计算σf/σf0=[1-(2πC2v0·ΔP+F)/(πB0C2v0)·k1/2·t1/2]-1/4, 与Al2O3-TiC P材料相比, 增加了一个填充项F, 从物理意义上分析, F是除裂纹面外对裂纹愈合有利的填充面积当量, 就Al2O3-SiC W材料而言, F与裂纹面上晶须桥联及晶须露头面积及裂纹周边反应物能够对裂纹处进行填充的面积有关. 1200℃保温时F值约为9.94\times10-8m2.
关键词:
裂纹愈合
,
strength
,
velocity of healing
,
oxidiation reaction
肖亚航
,
王娟平
机械工程材料
用钻孔压缩法在20钢、45钢、20CrMnTi钢内部引入裂纹,然后对含内部裂纹的试样进行不同加热温度和不同保温时间的热处理,采用光学显微镜及扫描电镜观察分析了裂纹愈合程度,研究了内部裂纹热处理愈合的形态变化规律.结果表明:结构钢内部裂纹愈合过程主要经历三个阶段;裂纹形变区的再结晶及其晶粒长大是结构钢内部裂纹愈合的主要机制,原子扩散是裂纹愈合的物质基础;裂纹愈合的内在驱动力为裂纹引起的系统能量的增高;裂纹愈合存在一临界愈合能量场因子,当内在与外界驱动能之和大于临界愈合能量场因子时,裂纹能愈合,反之裂纹不能愈合.
关键词:
结构钢
,
裂纹愈合
,
热处理
,
愈合机制
翟华嶂
,
李建保
,
黄向东
,
戴金辉
,
张淑霞
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.10.001
研究不同密度的Al2O3/SiC纳米复合材料在退火条件下的裂纹愈合行为.利用维氏压痕法引入可控的预制裂纹,通过测量退火前后材料抗弯强度的变化来表征裂纹愈合程度.当退火温度在850℃以上时,裂纹愈合效应随退火温度提高明显增强,在1150℃左右退火1h后,不同密度的试样的抗弯强度均恢复到试样的固有强度.裂纹愈合的机制主要归结于退火过程中残余应力的驰豫导致扩散键合和裂纹表面碳化硅颗粒的氧化作用.然而,过度的氧化会降低裂纹愈合的效果.
关键词:
Al2O3/ SiC
,
纳米复合材料
,
裂纹愈合
,
抗弯强度
,
退火
胡喆
,
张勇
,
滕辉
,
田锦
,
李京龙
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.17.008
金属材料表面及内部的裂纹扩展是引起金属构件断裂失效的主要原因之一,裂纹研究一直是金属材料领域的一个重要方向.综述了近年来国内外对金属材料裂纹(表面裂纹、内部裂纹)愈合研究的进展,介绍了物质补给与能量补给的各类方法,物质补给方法主要包括钎焊法和表面筑膜法,能量补给方法主要包括加热法与施加脉冲电流法.总结了影响金属材料愈合的因素及愈合机制,并对未来金属材料的裂纹愈合研究作出了展望.
关键词:
金属材料
,
表面裂纹
,
内部裂纹
,
裂纹愈合
吕珺
,
郑治祥
,
吴玉程
,
金志浩
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00508
Al2O3-TiC p材料通过在高温下发生氧化反应, 生成物对裂纹处的填充迁移, 使裂纹产生愈合现象. 加热温度、保温时间、压痕载荷均对愈合效果产生影响. 对Al2O3-TiC p材料裂纹愈合动力学研究表明: 含裂纹材料强度的恢复符合公式:σf/σf0=[1-2Δ(P·k1/2)/B0·t1/2]-1/4, 愈合速度为- Cv/t=(C2v0·ΔP)/(B0Cv)·1/2·(k/t)1/2, 反应速率常数、反应时间、反应所带来的体积增加率, 裂纹初始尺寸是影响裂纹愈合的关键因素. 对Al2O3-TiC p材料裂纹愈合前后的强度变化分析证明了裂纹愈合模型的正确性
关键词:
裂纹愈合
,
strength
,
velocity of healing
,
oxidiation reaction
周亦胄
,
罗申
,
贲昊玺
,
何冠虎
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2003.02.010
对含有人工预置贯穿裂纹的钢进行脉冲电流处理.在光学显微镜和扫描电镜下观察了处理前后钢样品中裂纹和组织的变化.结果表明,脉冲电流处理可以使裂纹的局部在固态下愈合.愈合是在极短时间内发生的,不影响材料不含裂纹部分的原有结构.在电流通过裂纹时产生的较高温度使其有比较大的膨胀量,周围温度较低基体的约束导致向着裂纹内的压缩,从而使裂纹面上的原子重新成键接合.
关键词:
金属材料
,
裂纹愈合
,
结构观察
,
脉冲电流
,
热膨胀
