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高温后锂渣再生混凝土力学性能研究
1
作者 梁炯丰 胡子怡 +1 位作者 何春锋 程丽红 《混凝土》 北大核心 2025年第3期98-101,107,共5页
为了研究高温后锂渣再生混凝土的抗火性能,对其抗压、劈裂抗拉和抗折性能进行了试验研究.试验研究3种因素(不同温度、再生粗骨料取代率和锂渣掺量)对锂渣再生混凝土试件质量损失和力学性能的影响.试验结果表明:随着受热温度的升高,再生... 为了研究高温后锂渣再生混凝土的抗火性能,对其抗压、劈裂抗拉和抗折性能进行了试验研究.试验研究3种因素(不同温度、再生粗骨料取代率和锂渣掺量)对锂渣再生混凝土试件质量损失和力学性能的影响.试验结果表明:随着受热温度的升高,再生混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度逐渐降低.再生粗骨料的增加使混凝土的抗压强度降低.高温加热后,随着锂渣掺量的增加,锂渣再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均先增大后降低。 展开更多
关键词 锂渣 再生粗骨料 高温 力学性能
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高温交变应力作用下固井水泥石力学性能演变规律
2
作者 冯少波 叶素桃 +4 位作者 张震 杨吕超 梁红军 王银东 庞学玉 《天然气工业》 北大核心 2025年第1期140-152,共13页
固井水泥环作为井筒的重要组成部分,起着支撑套管、封隔不同层位地层和阻挡地层腐蚀性流体侵蚀套管的作用,长期承受着井下高温高压环境及特定工况下的交变载荷,其物理力学性能对井筒的长效封隔起着决定性作用。为此,针对极端服役环境下... 固井水泥环作为井筒的重要组成部分,起着支撑套管、封隔不同层位地层和阻挡地层腐蚀性流体侵蚀套管的作用,长期承受着井下高温高压环境及特定工况下的交变载荷,其物理力学性能对井筒的长效封隔起着决定性作用。为此,针对极端服役环境下固井水泥石在交变载荷作用下的力学损伤和变形,开展了高温高压养护后水泥石单轴和三轴循环加载疲劳损伤研究,探索了测试温压条件及循环载荷应力水平等因素对水泥石力学性能的影响规律,揭示了水泥石在不同温压条件和循环载荷作用下的力学性能及变形特征演化规律,明确了水泥石疲劳损伤的控制机制,建立了水泥石疲劳强度预测模型。研究结果表明:(1)测试环境显著影响水泥石的力学性能和变形特征,高温高压环境降低了水泥石抗压强度和弹性模量,使水泥石在循环载荷作用下产生了明显的应变滞后现象以及更大的塑性应变;(2)交变应力作用下,第一周期的加载由于压实作用大幅提升水泥石的弹性模量,而且这种效应在高温高压环境下更为明显;(3)常温常压测试环境下,持续低强度的交变应力可以通过压实效应进一步提升水泥石的弹性模量,而高强度的交变应力则会造成材料损伤降低水泥石弹性模量;(4)高温高压交变应力作用下,水泥石加载模量除高应力状态外均较为稳定,卸载模量则呈现出明显下降的趋势。结论认为,该认识揭示了水泥石在不同温压条件和循环载荷作用下的力学性能及变形特征演化规律,为水泥环环空封隔失效机理和控制机制的深化研究奠定了理论基础。 展开更多
关键词 固井水泥 交变应力 高温高压 疲劳损伤 力学性能 变形特征
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不同冷却方式锈蚀冷弯薄壁型钢材高温后力学性能
3
作者 吕晶 郑健龙 +2 位作者 王璐瑶 韩文超 尹豪 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第2期90-103,共14页
为研究冷弯薄壁型钢材料在高温和锈蚀耦合作用下力学性能变化规律,通过中性盐雾锈蚀、高温煅烧、冷却和拉伸试验,对180个经历0~60 d人工加速锈蚀和20~800℃高温煅烧后1.5 mm厚S280GD+Z型冷轧薄钢板在自然冷却和浸水冷却方式下的力学性... 为研究冷弯薄壁型钢材料在高温和锈蚀耦合作用下力学性能变化规律,通过中性盐雾锈蚀、高温煅烧、冷却和拉伸试验,对180个经历0~60 d人工加速锈蚀和20~800℃高温煅烧后1.5 mm厚S280GD+Z型冷轧薄钢板在自然冷却和浸水冷却方式下的力学性能进行了试验研究。结果表明:在锈蚀和高温耦合作用下,钢材表面特征和破坏模式受冷却方式影响较大;锈蚀率小于6%时,锈蚀对S280GD+Z钢材力学性能影响较小;受火温度低于600℃时,受火温度及冷却方式对S280GD+Z钢材屈服强度、极限强度影响不显著;在锈蚀和高温耦合作用下,受火温度大于600℃后,钢材强度退化幅度变大并且高温在对钢材强度影响中占主导地位;冷却方式对钢材伸长率影响较大,自然冷却条件下,伸长率随受火温度呈先增加后减小趋势,浸水冷却条件下,伸长率随受火温度整体呈降低趋势。建立了锈蚀与高温耦合作用下,S280GD+Z钢材力学参数与锈蚀率、受火温度之间定量关系的数学模型,基于简化的二次塑流模型建立了锈蚀与高温耦合作用下S280GD+Z钢材本构模型。 展开更多
关键词 高温 锈蚀 耦合作用 冷弯薄壁型钢 力学性能
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碳化硅砂对混凝土力学性能及耐高温性能的影响
4
作者 王晓琴 张世明 +1 位作者 周群 何雄凯 《混凝土》 北大核心 2025年第2期84-89,共6页
为推动磨料行业碳化硅废料的回收再利用,将碳化硅作为细骨料取代河砂应用于混凝土领域。制备了碳化硅砂取代率为5%、10%、30%、50%、70%、100%的碳化硅砂改性混凝土,研究了碳化硅砂对混凝土力学性能的影响。在此基础上,对碳化硅砂改性... 为推动磨料行业碳化硅废料的回收再利用,将碳化硅作为细骨料取代河砂应用于混凝土领域。制备了碳化硅砂取代率为5%、10%、30%、50%、70%、100%的碳化硅砂改性混凝土,研究了碳化硅砂对混凝土力学性能的影响。在此基础上,对碳化硅砂改性混凝土进行了高温试验(200℃、400℃、600℃、800℃),研究了碳化硅砂对混凝土耐高温性能的影响。结果表明:碳化硅砂可以提高混凝土的力学性能。随着碳化硅砂取代率的增大,混凝土的力学性能不断增大。当碳化硅砂取代率大于30%时,混凝土力学性能具有较为显著的提高,其抗压强度、抗折强度和劈裂拉伸强度的增幅均大于10%。碳化硅砂可以提高混凝土的耐高温性能。随着碳化硅砂取代率的增大,混凝土高温后的质量损失率不断减小,高温后的抗压强度、劈裂拉伸强度、抗压强度保持率和劈裂拉伸强度保持率不断增大。温度越大,碳化硅砂对混凝土高温后力学性能的提高效果越明显。 展开更多
关键词 混凝土 碳化硅砂 力学性能 耐高温性能 取代率
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热轧变形对Al-2.5Cu-2.0Li-0.1Sc合金组织与力学性能的影响
5
作者 牛志强 汪栋鹏 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期147-150,共4页
采用金相显微镜、透射电镜、硬度测试和拉伸试验研究了铸态、均匀化态和480℃不同变形量热轧的Al-2.5Cu-2.0Li-0.1Sc合金的微观组织与力学性能。结果表明:铸态Al-2.5Cu-2.0Li-0.1Sc合金组织为粗大的枝晶和大量的非平衡共晶相,偏析现象... 采用金相显微镜、透射电镜、硬度测试和拉伸试验研究了铸态、均匀化态和480℃不同变形量热轧的Al-2.5Cu-2.0Li-0.1Sc合金的微观组织与力学性能。结果表明:铸态Al-2.5Cu-2.0Li-0.1Sc合金组织为粗大的枝晶和大量的非平衡共晶相,偏析现象严重。经过510℃×24 h均匀化退火后,合金的枝晶组织减少,偏析明显改善。变形量62.5%轧制的合金组织为纤维状,未发生再结晶。轧制变形量增加到70.0%时,合金发生动态再结晶,晶粒呈等轴状,组织细化明显。随着轧制变形量的增加,合金的硬度、抗拉强度和屈服强度逐渐升高,伸长率先升高后降低,轧制变形为70.0%的合金的伸长率最大,为19.4%。 展开更多
关键词 Al-2.5Cu-2.0Li-0.1Sc合金 热轧变形 微观组织 力学性能
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5052-O铝合金高温拉伸下力学性能和微观组织的演变规律研究
6
作者 刘治民 薛子腾 +2 位作者 赵广辉 李娟 李华英 《精密成形工程》 北大核心 2025年第5期40-49,共10页
目的 深入理解5052-O铝合金性能随温度变化的规律,评估其高温适用性,指导加工工艺优化。方法 采用岛津AGS-100KN万能拉伸试验机对5052-O铝合金进行20~300℃拉伸试验。通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射仪(EBSD)表征分析不同拉伸... 目的 深入理解5052-O铝合金性能随温度变化的规律,评估其高温适用性,指导加工工艺优化。方法 采用岛津AGS-100KN万能拉伸试验机对5052-O铝合金进行20~300℃拉伸试验。通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射仪(EBSD)表征分析不同拉伸环境温度对高温拉伸试验结果的影响。结果 在高温拉伸期间,5052-O铝合金不仅发生了加工硬化,还出现了动态回复现象,使材料的变形抗力降低、塑性变形能力提高。随着拉伸温度的升高,铝合金的力学性能有了明显的改善。在室温至200℃范围内,随着温度的升高,拉伸试样的抗拉强度有所增加,但变化幅度并不明显。当拉伸温度超过200℃以后,材料的抗拉强度明显减小。在300℃时,材料的抗拉强度减小为171.6 MPa。随着拉伸温度的升高,晶粒内部的亚晶界逐渐增多。当温度达到250℃及以上时,大晶粒沿拉伸方向伸长,晶界周围形成新的亚晶结构。此外,在室温条件下进行拉伸试验后,5052-O材料的主要织构是Goss织构({110}<001>)、Copper织构({112}<111>)和S织构({123}<634>)以及较弱的Brass织构({110}<112>)。随拉伸温度的升高,Cube织构表现出明显的择优取向,同时取向密度增大。结论 5052-O铝合金的抗拉强度随着温度的升高而先增后减。拉伸温度的升高使相邻的较小韧窝逐渐聚集,形成更大更深的韧窝。 展开更多
关键词 5052-O铝合金 高温拉伸 力学性能 微观组织 EBSD
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高温处理硅基气凝胶力学性能规律与动态分析
7
作者 周玉贵 陈之伟 +1 位作者 苏冬 季惠明 《功能材料》 北大核心 2025年第6期6001-6006,共6页
以硅溶胶为前驱体,经酸碱催化与莫来石纤维毡浸渍复合,通过凝胶老化、超临界干燥等工艺制备莫来石纤维增强硅基气凝胶隔热材料,采用SEM、XRD、红外光谱和数字图像相关技术等方法,研究高温处理硅基气凝胶材料力学性能规律与动态响应,并... 以硅溶胶为前驱体,经酸碱催化与莫来石纤维毡浸渍复合,通过凝胶老化、超临界干燥等工艺制备莫来石纤维增强硅基气凝胶隔热材料,采用SEM、XRD、红外光谱和数字图像相关技术等方法,研究高温处理硅基气凝胶材料力学性能规律与动态响应,并表征高温下微观结构变化等。结果表明,硅基气凝胶隔热材料表现出轻质(0.39 g/cm^(3))、较低热导率1000℃时0.068 W/(m·K)及良好的高温力学性能,其压缩强度及模量随着热处理温度升高而增大,在1000℃测试时形变10%的压缩强度约0.4253 MPa,比室温时提高了43.3%,压缩应变-位移场分布情况说明了压缩力在材料内部传递过程中逐渐递减。室温时拉伸强度约为1.39 MPa,在1000℃拉伸试验时其拉伸强度比室温时提高了102.2%,高温处理有助于拉伸应变场分布更为均匀。 展开更多
关键词 高温处理 气凝胶 复合材料 力学性能 数字图像相关技术
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预变形与时效温度对6101合金电导率和力学性能的影响
8
作者 黄程毅 段守岗 +2 位作者 卢逸喆 朱玉涛 杜军 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第1期156-166,共11页
对固溶态6101合金进行冷轧变形再人工时效处理,测试合金的电导率和拉伸性能,结合OM、DSC和TEM表征分析,揭示“缺陷-时效-电导-强度”变化间的关系规律和机制。结果表明:时效初期合金的电导率快速提升,初始电导率提升速度随冷轧变形量和... 对固溶态6101合金进行冷轧变形再人工时效处理,测试合金的电导率和拉伸性能,结合OM、DSC和TEM表征分析,揭示“缺陷-时效-电导-强度”变化间的关系规律和机制。结果表明:时效初期合金的电导率快速提升,初始电导率提升速度随冷轧变形量和时效温度的增大逐渐升高。初始电导率提升速度越大,合金的电导率越高。时效温度为190℃时,初始电导率提升速度较小,合金电导率低,屈服强度高;时效温度为280℃时,初始电导率提升速度高,合金电导率大,但随时效时间延长屈服强度下降显著,经60%变形合金经长时间时效(>25 h)后,屈服强度甚至低于40 MPa;时效温度为230℃时,合金的初始电导率提升速度和电导率与时效温度280℃时的相当,且能保持优异的力学性能。因此,230℃为更适宜的时效温度。变形引入以位错为主的高密度晶格缺陷加速时效进程,形变合金的时效析出相更加细小弥散,有利于导电和强度的同步提升。经60%变形且在230℃下时效时,合金的初始电导率提升速度接近14%IACS/h,电导率可达60%IACS,屈服强度高达200 MPa,即使长时(35 h)时效后其屈服强度仍保持100 MPa以上。 展开更多
关键词 6101合金 冷轧变形 时效温度 电导率 力学性能
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冷变形量对Al-0.84Fe-0.59Si薄板组织和力学性能的影响
9
作者 王义仁 徐宝强 +4 位作者 戴晗芳 贾瑞娇 刘鹏举 康吉昌 李红英 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第4期1139-1153,共15页
采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)和室温拉伸等方法研究了冷变形量对Al-0.84Fe-0.59Si合金薄板组织和力学性能的影响。结果表明:随着冷变形量的增大,薄板组织由等轴晶向层状结构转变,晶界数量增... 采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)和室温拉伸等方法研究了冷变形量对Al-0.84Fe-0.59Si合金薄板组织和力学性能的影响。结果表明:随着冷变形量的增大,薄板组织由等轴晶向层状结构转变,晶界数量增多,形成稠密位错墙,位错密度由1.64×10^(13)m^(-2)增大至1.16×10^(14)m^(-2)。冷轧薄板宏观织构强度由6.0增大至9.5,织构类型向Brass、Copper和S转变,β取向线上织构的强度逐渐增大。与退火态试样相比,87%冷变形薄板的抗拉强度提高了62.5%,屈服强度提高了54.9%。薄板强度提升是晶粒细化、位错密度增大和Copper织构含量上升的综合结果,Copper取向晶粒表现为较大的Taylor因子值,且具有最小的Schmid因子值和最少的滑移系数目,因此87%冷变形薄板表现出最高的屈服强度。 展开更多
关键词 铝合金薄板 冷变形量 组织 织构 力学性能
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钢纤维沙漠砂水泥基复合材料高温力学性能研究
10
作者 车雅丽 何明胜 +1 位作者 夏多田 吴声宏 《石河子大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期314-322,共9页
为研究钢纤维沙漠砂水泥基复合材料(SFDM)在高温环境下的物理性能和力学性能的变化,通过质量检测、相对动弹性模量、力学性能和SEM等试验,分析温度、钢纤维掺量和沙漠砂替代率对SFDM力学性能的影响,探讨高温条件下SFDM强度变化的内在机... 为研究钢纤维沙漠砂水泥基复合材料(SFDM)在高温环境下的物理性能和力学性能的变化,通过质量检测、相对动弹性模量、力学性能和SEM等试验,分析温度、钢纤维掺量和沙漠砂替代率对SFDM力学性能的影响,探讨高温条件下SFDM强度变化的内在机理,试验及结果分析表明:随着温度的升高,试件的质量损失率逐渐增大,相对动弹性模量逐渐减少,其抗压和抗折强度均有不同程度的损失。与普通水泥基材料相比,适量沙漠砂和钢纤维的加入可有效改善试件在高温环境下的力学强度,并且当沙漠砂替代率为20%,钢纤维掺量为1.5%时,高温力学性能达到最优。从微观形貌分析可知:200℃以下时,温度的升高可促进试件内部的水化反应,整体结构没有显著变化;200℃以上时,温度的升高将导致试件内部水化产物逐渐分解,微观结构逐渐变成多孔蜂窝结构,纤维-基底界面粘结程度降低,最终导致宏观力学性能降低。最后通过试验数据进行回归分析且拟合出温度-抗压强度、温度-抗折强度损伤模型,这2个模型公式的相关系数R 2均在0.95以上,表明拟合的结果优良,具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 高温 钢纤维沙漠砂水泥基复合材料 力学性能 微观结构 温度-强度损伤模型
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AZ31B镁合金热扭转变形下梯度微观组织演变及其对力学性能的影响
11
作者 曹子政 尚豪磊 +1 位作者 唐伟琴 李大永 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第2期187-193,共7页
为了研究镁合金在热扭转变形过程中的微观组织演化以及梯度组织对力学性能的影响,对挤压态AZ31B镁合金棒材开展了250~350℃的热扭转试验,采用电子背散衍射技术对变形过程中的微观组织进行表征,并对扭转前后的试样开展了常温拉伸和压缩... 为了研究镁合金在热扭转变形过程中的微观组织演化以及梯度组织对力学性能的影响,对挤压态AZ31B镁合金棒材开展了250~350℃的热扭转试验,采用电子背散衍射技术对变形过程中的微观组织进行表征,并对扭转前后的试样开展了常温拉伸和压缩力学性能测试。结果表明:随着变形温度的逐渐升高,挤压态AZ31B镁合金棒材的抗扭强度逐渐降低,动态再结晶体积分数逐渐增加,晶粒尺寸细化更加显著;热扭转变形引入了沿径向梯度分布的应变和位错密度,导致扭转变形后晶粒尺寸、变形织构和动态再结晶体积分数的梯度分布;梯度结构的生成促进了镁合金强度和塑性的协同提升。 展开更多
关键词 AZ31B镁合金 热扭转变形 梯度结构 动态再结晶 力学性能
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超高温陶瓷改性碳/碳复合材料力学性能研究综述
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作者 刘泰山 黄睿 +2 位作者 王首豪 李瑞珍 郑金煌 《材料导报》 北大核心 2025年第12期57-66,共10页
超高温陶瓷改性碳/碳(C/C-UHTCs)复合材料在超高温下具有优异的力学性能,可为下一代高超音速飞行器的研发与发展提供高可靠的先进热结构材料。本文综述了化学气相渗透(CVI)法、前驱体浸渍裂解(PIP)法、反应熔体浸渗(RMI)法和浆料浸渍(SI... 超高温陶瓷改性碳/碳(C/C-UHTCs)复合材料在超高温下具有优异的力学性能,可为下一代高超音速飞行器的研发与发展提供高可靠的先进热结构材料。本文综述了化学气相渗透(CVI)法、前驱体浸渍裂解(PIP)法、反应熔体浸渗(RMI)法和浆料浸渍(SI)法等制备方法在提升C/C-UHTCs复合材料力学性能方面的最新进展,根据各类制备工艺的特性,深入分析影响其力学性能的因素。最后,展望了高力学性能C/C-UHTCs复合材料的发展方向。 展开更多
关键词 超高温陶瓷 碳/碳复合材料 力学性能
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铂基高温合金力学性能研究进展
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作者 张奕澎 丁稷萍 +8 位作者 朱晗毓 蒋先培 董然 余威 何京津 魏燕 武海军 冯晶 种晓宇 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第7期2356-2379,共24页
铂(Pt)基合金凭借其出色的化学稳定性和高热稳定性,在众多高温领域得到广泛应用。然而,由于基础金属Pt本身存在机械强度低、成本高等问题,Pt基合金的进一步研发和应用受到了限制。本文不仅对国内外关于Pt基合金力学性能的研究进行了总结... 铂(Pt)基合金凭借其出色的化学稳定性和高热稳定性,在众多高温领域得到广泛应用。然而,由于基础金属Pt本身存在机械强度低、成本高等问题,Pt基合金的进一步研发和应用受到了限制。本文不仅对国内外关于Pt基合金力学性能的研究进行了总结,包含常温环境下的显微硬度、拉伸实验和高温环境中的压缩和拉伸强度结果,还探讨了Pt基合金高温蠕变断裂失效过程的形成机理,在讨论强度的过程中,引入了对应测试合金的成本因素。此外,本文还介绍了Pt基合金在航空航天、能源等高温领域的研究现状与面临的挑战,并对Pt基合金的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 铂基合金 常温力学性能 高温力学性能 合金成本
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真空感应悬浮熔炼技术制备高温钛合金及其力学性能演变规律 被引量：1
14
作者 于玉城 王振玲 +1 位作者 杨绍利 杨攀 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第1期15-22,共8页
本研究采用真空感应悬浮熔炼法制备高温钛合金铸锭,合金名义成分为Ti-5.8Al-3Sn-8Zr-0.5Mo-0.7Nb-0.25Si。利用金相显微镜、X射线衍射仪、万能拉伸试验机、热模拟试验机等手段和方法研究厚壁钛合金铸件从芯部到边缘的显微组织和力学性... 本研究采用真空感应悬浮熔炼法制备高温钛合金铸锭,合金名义成分为Ti-5.8Al-3Sn-8Zr-0.5Mo-0.7Nb-0.25Si。利用金相显微镜、X射线衍射仪、万能拉伸试验机、热模拟试验机等手段和方法研究厚壁钛合金铸件从芯部到边缘的显微组织和力学性能演变规律。试验结果表明:钛合金铸锭芯部由于冷却速度较慢,形成了α-Ti层片较宽的网篮组织,随测试位置由芯部向边缘移动,α-Ti层片逐步细化,层片宽度由6.65μm减小到2.99μm,值得注意的是处于芯部和边缘之间的α-Ti层片宽度波动幅度较大,分布不均匀。室温拉伸性能表明,芯部到边缘的强度变化呈现先下降后升高的规律,且边缘位置与芯部强度值相近,归因于铸造缺陷对力学性能的恶化效果明显弱化了细晶强化效果。高温拉伸变形机制主要受位错滑移机制和扩散变形机制共同控制,600~700℃温度范围内,温度越高,强度越低延伸率越好,边缘样品的抗拉强度比芯部略高,且随温度增加其强度差有缩减趋势;热压缩性能测试表明,在950℃下,不同取样位置的钛合金极限压缩强度差异不大,芯部位置强度略高于边缘位置,950℃条件下材料的变形机制完全为高温扩散型变形机制。 展开更多
关键词 高温钛合金 真空感应悬浮熔炼 显微组织 力学性能 铸造缺陷 位错滑移机制 扩散变形机制
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高温作用后砂岩力学性能及裂纹演化特征研究
15
作者 王健翔 孙珍平 +1 位作者 王士奎 许蕾 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期61-68,共8页
为了评估高温对围岩力学性能的影响并确保巷道结构的安全性,针对取自山西东洼北煤矿9#煤层顶板的砂岩,在25~1000℃范围内热处理后进行单轴压缩试验。结合声发射监测与CT扫描技术,系统分析了该特定砂岩在不同温度处理后的力学响应及其裂... 为了评估高温对围岩力学性能的影响并确保巷道结构的安全性,针对取自山西东洼北煤矿9#煤层顶板的砂岩,在25~1000℃范围内热处理后进行单轴压缩试验。结合声发射监测与CT扫描技术,系统分析了该特定砂岩在不同温度处理后的力学响应及其裂纹演化特征。研究结果显示,随着温度的升高,砂岩的峰值应力和弹性模量呈现出先增加后减少的趋势,400℃是这一变化的转折点,在此温度下,砂岩强度达到最高值;超过400℃后,其力学性能显著下降。AE信号分析表明,高温加剧了砂岩内部裂纹扩展的活动性,尤其是在温度超过400℃之后,裂纹发展加速,导致破坏过程中AE活动显著增强。CT扫描结果证实,经过高温处理后,砂岩内部裂纹密度增加且连通性提高,裂纹分布变得更加复杂。这些发现为评估高温条件下围岩的稳定性提供了参考,并有助于制定相应的灾害防控策略。 展开更多
关键词 高温作用 砂岩 单轴压缩试验 力学性能 裂纹分布
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热风钎焊S30403奥氏体不锈钢高温下及高温冷却后的力学性能试验研究
16
作者 谭瑞昕 楼国彪 +3 位作者 陶宇超 王美南 李舜 苏葛 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期201-212,共12页
以S30403奥氏体不锈钢为原材料的热风钎焊不锈钢芯板具有突出的力学特性和环境友好性.相较于传统热辐射钎焊,热风铜钎焊技术提高了生产效率,并将加工成本降低了30%以上.热风钎焊时,不锈钢经过铜钎焊炉高速高温(1100℃)热风处理,会影响... 以S30403奥氏体不锈钢为原材料的热风钎焊不锈钢芯板具有突出的力学特性和环境友好性.相较于传统热辐射钎焊,热风铜钎焊技术提高了生产效率,并将加工成本降低了30%以上.热风钎焊时,不锈钢经过铜钎焊炉高速高温(1100℃)热风处理,会影响不锈钢力学性能.本文对热风钎焊S30403奥氏体不锈钢进行了高温下和高温冷却后拉伸试验,得到弹性模量、名义屈服强度、极限强度、断后伸长率等主要力学性能数据,建立高温下主要力学性能指标计算模型,并基于Rasmussen模型建立高温应力-应变本构关系.研究表明,热风钎焊S30403奥氏体不锈钢在高温下的初始弹性模量、名义屈服强度、极限强度随温度升高而下降,900℃时,弹性模量约为常温时39%,名义屈服强度约为常温时20%,极限强度约为常温时10%.采用不同的冷却方式时,热风钎焊S30403奥氏体不锈钢的名义屈服强度、极限强度区别不大,但弹性模量和断后伸长率会发生较明显的变化. 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢 钎焊 高温 本构模型 冷却方式 力学性能
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高温后冻融玄武岩纤维再生混凝土力学性能 被引量：1
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作者 郑君 张信龙 +1 位作者 郭瑞晋 吕学涛 《混凝土》 北大核心 2025年第3期46-50,共5页
通过玄武岩纤维再生混凝土慢冻试验,研究不同玄武岩纤维掺量(0、0.10%、0.15%和0.20%)在冻融损伤条件下玄武岩纤维再生混凝土(BFRRAC)质量损失率、相对动弹性模量及损伤度,对相应试块进一步进行高温(20℃、200℃、400℃和600℃)试验,对... 通过玄武岩纤维再生混凝土慢冻试验,研究不同玄武岩纤维掺量(0、0.10%、0.15%和0.20%)在冻融损伤条件下玄武岩纤维再生混凝土(BFRRAC)质量损失率、相对动弹性模量及损伤度,对相应试块进一步进行高温(20℃、200℃、400℃和600℃)试验,对冷却后试件进行试验,分析玄武岩纤维再生混凝土质量损失率、抗压强度、应力-应变关系曲线及劈裂抗拉强度与纤维掺量的关系.结果表明:经历25次冻融循环作用后,BFRRAC质量损失率及损伤度随纤维体积掺量增大而降低,相对动弹性模量随纤维掺量增大而增大;受冻融损伤影响的玄武岩纤维再生混凝土高温后质量损失率随温度升高而增大;对玄武岩纤维再生混凝土抗压强度、应力-应变关系曲线、劈裂抗拉强度影响最大的玄武岩纤维掺量为0.15%,为最优掺量。 展开更多
关键词 玄武岩纤维再生混凝土 冻融损伤 高温 力学性能
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IC10镍基单晶高温合金电子束焊接头组织与力学性能
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作者 文程志 王善林 +3 位作者 信纪军 孙文君 王成成 冯殿远 《焊接学报》 北大核心 2025年第8期132-139,共8页
为了实现两块2 mm厚的IC10镍基单晶高温合金对接焊,采用真空电子束焊接方法,两块板中间填加GH4169焊丝,并对其焊接接头组织与力学性能进行了分析.结果表明,从金相形貌可知,左右两侧晶粒的生长方向大致沿温度梯度方向,根据EBSD结果可知,... 为了实现两块2 mm厚的IC10镍基单晶高温合金对接焊,采用真空电子束焊接方法,两块板中间填加GH4169焊丝,并对其焊接接头组织与力学性能进行了分析.结果表明,从金相形貌可知,左右两侧晶粒的生长方向大致沿温度梯度方向,根据EBSD结果可知,焊缝左侧晶粒取向与母材一致为单晶组织,焊缝右侧为多晶组织.在多晶内发现了纳米孪晶,进行力学性能测试后得出结果,700℃的高温拉伸最大抗拉强度为762 MPa,再对焊接接头进行高温拉伸,得到的接头抗拉强度高达948 MPa,接头力学性能已经超过母材. 展开更多
关键词 电子束焊 镍基单晶高温合金 纳米孪晶 力学性能
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镍基单晶高温合金元素掺杂对力学性能影响的第一性原理研究
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作者 彭勃 陈银萍 +8 位作者 王彧 陈卉 史振学 宋洋 张逢洋 MATEO Carlos Garcia CARABALLO Isaac Toda 杨泽南 于皓 《航空材料学报》 北大核心 2025年第3期142-154,共13页
镍基单晶高温合金的力学性能和热稳定性在很大程度上取决于基体与强化相之间的界面。本工作采用密度泛函理论研究Co、Cr、Mo、W、Re和Ta合金元素对γ-Ni/γ′-Ni_(3)Al界面力学性能的影响规律。通过界面结构的收敛性分析,确定合理的计... 镍基单晶高温合金的力学性能和热稳定性在很大程度上取决于基体与强化相之间的界面。本工作采用密度泛函理论研究Co、Cr、Mo、W、Re和Ta合金元素对γ-Ni/γ′-Ni_(3)Al界面力学性能的影响规律。通过界面结构的收敛性分析,确定合理的计算模型层数。通过合金弹性性能的研究,发现Re和W元素在γ和γ′相中表现出最为显著的强化效果,其中Re元素使γ相杨氏模量和剪切模量分别提升27GPa和11GPa,使γ′相杨氏模量和剪切模量分别提升16GPa和6GPa;而Ta元素分别使γ和γ′相体模量增加21GPa和14GPa。界面拉伸性能的研究表明,Re元素掺杂体系具有最高的理想抗拉强度(约25GPa)和变形能(约1.84J·m^(-2)),合金元素对界面抗拉强度的强化效果由强到弱依次为Re>W>Cr>Mo>Ta>Co>未掺杂界面。通过对差分电荷密度和电子态密度分析,得到合金元素的强化作用归因于掺杂原子与最近邻主原子之间化学键强度的增加。电子轨道分布特征表明,合金元素通过维持局部结构稳定性来延缓界面断裂。这些研究结果为开发新型镍基单晶高温合金提供思路。 展开更多
关键词 镍基单晶高温合金 γ/γ′界面 力学性能 电子结构 第一性原理计算
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不同变形量对W-Ni-Fe合金显微组织及力学性能的影响
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作者 师博东 王凯飞 +3 位作者 薛元琳 武宁 范文博 张腾 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期55-59,共5页
为了进一步提升W-Ni-Fe合金的力学性能,研究了92W-5.6Ni-2.4Fe合金在液相烧结、真空热处理和旋锻后的组织演变、力学性能和断裂特性。结果表明:随着烧结致密化的提高,钨颗粒尺寸显著粗化,同时钨颗粒呈近球形均匀分布于Ni-Fe粘结相中;真... 为了进一步提升W-Ni-Fe合金的力学性能,研究了92W-5.6Ni-2.4Fe合金在液相烧结、真空热处理和旋锻后的组织演变、力学性能和断裂特性。结果表明:随着烧结致密化的提高,钨颗粒尺寸显著粗化,同时钨颗粒呈近球形均匀分布于Ni-Fe粘结相中;真空退火态试样的力学性能明显提高,钨合金的抗拉强度和伸长率分别为981 MPa和34%;旋锻后,钨合金组织中W颗粒被拉长呈纤维状,W颗粒穿晶解离比例增加;经93%变形加工,钨合金的抗拉强度为1586 MPa、屈服强度为1421 MPa、伸长率为13.5%。 展开更多
关键词 钨合金 旋锻 变形量 微观结构 力学性能
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