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微结构和加载条件对镍基单晶高温合金动态拉伸性能影响
1
作者
张顺咏
陈军红
+3 位作者
张斌
李继承
龚芹
黄西成
《爆炸与冲击》
北大核心
2025年第7期55-71,共17页
为促进装备热端部件在动态载荷下服役性能的评估和预测,针对不同微结构特征的镍基单晶高温合金开展了一系列分离式霍普金森拉杆(split Hopkinson tensile bar,SHTB)试验和扫描电镜表征,系统研究了沉淀相体积分数、相粗化程度、应变率和...
为促进装备热端部件在动态载荷下服役性能的评估和预测,针对不同微结构特征的镍基单晶高温合金开展了一系列分离式霍普金森拉杆(split Hopkinson tensile bar,SHTB)试验和扫描电镜表征,系统研究了沉淀相体积分数、相粗化程度、应变率和加载角度等因素对合金动态拉伸性能的影响。结果表明:微结构和应变率对镍基单晶高温合金动态拉伸性能具有显著影响,且相粗化后合金动态拉伸性能呈现出复杂的各向异性特征。总体而言,合金屈服强度和抗拉强度呈正相关关系,随着沉淀颗粒体积分数或应变率的增大,试件逐渐表现出脆性断裂特征,且其屈服强度和抗拉强度逐渐增大,而极限伸长率则逐渐减小;其次,时效处理所导致的颗粒相粗化对合金强度有着明显的弱化作用,而对极限伸长率起到强化效果,即相粗化后合金试样表现出混合断裂特征,随着相粗化程度的增加,其屈服强度和抗拉强度逐渐降低,而极限伸长率逐渐增大。此外,在55°加载角度时,合金强度和极限伸长率均低于0°加载角度下的情况;然而,在应变率较高时,对于体积分数和相粗化程度均较大的合金,其极限伸长率在55°加载角度时取得最大值。相关变化同断口纤维区面积和解理面特征密切相关,材料微结构和加载条件的改变将影响材料内部微裂纹形核和运动特性,进而影响合金变形特征和动态拉伸性能。研究结果可为提高镍基单晶高温合金性能和优化热端部件结构设计提供理论支持和数据支撑。
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关键词
镍基单晶高温合金
动态拉伸性能
SHTB
断口表征
相粗化
应变率效应
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职称材料
3104铝合金易拉罐断罐表征与成因分析
被引量：
2
2
作者
何平
杨银
王哲
《热加工工艺》
北大核心
2020年第23期145-148,共4页
采用扫描电镜、能谱分析及力学性能测试对3104铝合金易拉罐断罐断口进行了表征和分析,研究了3104铝合金易拉罐断罐成因。结果表明:罐断裂方式主要为韧窝解理断裂,断口处存在不同程度的缺陷,缺陷尺寸约15~45μm,主要是C、O夹杂物、氧化皮...
采用扫描电镜、能谱分析及力学性能测试对3104铝合金易拉罐断罐断口进行了表征和分析,研究了3104铝合金易拉罐断罐成因。结果表明:罐断裂方式主要为韧窝解理断裂,断口处存在不同程度的缺陷,缺陷尺寸约15~45μm,主要是C、O夹杂物、氧化皮、Al Fe(Mn)第二相、Ni、K、Ca金属夹杂物等。缺陷是导致断罐的关键因素,在生产过程中可采用合理配比化学成分、排杂、除气、净化处理和对铸锭进行均匀化处理等方式避免缺陷。
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关键词
3104铝合金
断罐
断口表征
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职称材料
题名
微结构和加载条件对镍基单晶高温合金动态拉伸性能影响
1
作者
张顺咏
陈军红
张斌
李继承
龚芹
黄西成
机构
中国工程物理研究院总体工程研究所
工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室
出处
《爆炸与冲击》
北大核心
2025年第7期55-71,共17页
基金
国家自然科学基金面上项目(12072333)
四川省自然科学基金杰出青年科学基金(2023NSFSC1913)。
文摘
为促进装备热端部件在动态载荷下服役性能的评估和预测,针对不同微结构特征的镍基单晶高温合金开展了一系列分离式霍普金森拉杆(split Hopkinson tensile bar,SHTB)试验和扫描电镜表征,系统研究了沉淀相体积分数、相粗化程度、应变率和加载角度等因素对合金动态拉伸性能的影响。结果表明:微结构和应变率对镍基单晶高温合金动态拉伸性能具有显著影响,且相粗化后合金动态拉伸性能呈现出复杂的各向异性特征。总体而言,合金屈服强度和抗拉强度呈正相关关系,随着沉淀颗粒体积分数或应变率的增大,试件逐渐表现出脆性断裂特征,且其屈服强度和抗拉强度逐渐增大,而极限伸长率则逐渐减小;其次,时效处理所导致的颗粒相粗化对合金强度有着明显的弱化作用,而对极限伸长率起到强化效果,即相粗化后合金试样表现出混合断裂特征,随着相粗化程度的增加,其屈服强度和抗拉强度逐渐降低,而极限伸长率逐渐增大。此外,在55°加载角度时,合金强度和极限伸长率均低于0°加载角度下的情况;然而,在应变率较高时,对于体积分数和相粗化程度均较大的合金,其极限伸长率在55°加载角度时取得最大值。相关变化同断口纤维区面积和解理面特征密切相关,材料微结构和加载条件的改变将影响材料内部微裂纹形核和运动特性,进而影响合金变形特征和动态拉伸性能。研究结果可为提高镍基单晶高温合金性能和优化热端部件结构设计提供理论支持和数据支撑。
关键词
镍基单晶高温合金
动态拉伸性能
SHTB
断口表征
相粗化
应变率效应
Keywords
Ni-based single crystal superalloys
dynamic tensile property
SHTB
fracture surface characterization
phase coarsening
strain rate effect
分类号
O347.3 [理学—固体力学]
TG132.3 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
3104铝合金易拉罐断罐表征与成因分析
被引量：
2
2
作者
何平
杨银
王哲
机构
西南铝业(集团)有限责任公司高精板带事业部
国合通用测试评价认证股份公司
北京当升材料科技股份有限公司
出处
《热加工工艺》
北大核心
2020年第23期145-148,共4页
文摘
采用扫描电镜、能谱分析及力学性能测试对3104铝合金易拉罐断罐断口进行了表征和分析,研究了3104铝合金易拉罐断罐成因。结果表明:罐断裂方式主要为韧窝解理断裂,断口处存在不同程度的缺陷,缺陷尺寸约15~45μm,主要是C、O夹杂物、氧化皮、Al Fe(Mn)第二相、Ni、K、Ca金属夹杂物等。缺陷是导致断罐的关键因素,在生产过程中可采用合理配比化学成分、排杂、除气、净化处理和对铸锭进行均匀化处理等方式避免缺陷。
关键词
3104铝合金
断罐
断口表征
Keywords
3104 aluminum alloy
tearing off cans
fracture characterization
分类号
TG146.21 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微结构和加载条件对镍基单晶高温合金动态拉伸性能影响
张顺咏
陈军红
张斌
李继承
龚芹
黄西成
《爆炸与冲击》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
3104铝合金易拉罐断罐表征与成因分析
何平
杨银
王哲
《热加工工艺》
北大核心
2020
2
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职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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