WE83镁合金环件离心铸造的组织与性能研究

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作者 王影 胡长建 +2 位作者 郭庆福 李晨辉 刘军威 《航空科学技术》 2024年第7期87-93,共7页

大型高强韧镁合金整体环件在航空航天领域拥有广泛的应用前景,而大型镁合金铸锭往往伴随着枝晶粗大、成分偏析严重等问题难以制备,因此传统整体金属环件的大铸锭—大环件技术路径不适合镁合金环件的生产。本文应用离心铸造技术制备厚壁W... 大型高强韧镁合金整体环件在航空航天领域拥有广泛的应用前景,而大型镁合金铸锭往往伴随着枝晶粗大、成分偏析严重等问题难以制备,因此传统整体金属环件的大铸锭—大环件技术路径不适合镁合金环件的生产。本文应用离心铸造技术制备厚壁WE83镁合金环件,通过引入离心力场调控环形铸件的凝固组织,研究离心力场对凝固组织及力学性能的影响。结果表明,离心铸造镁合金环件晶粒得到显著细化,铸件不同取样位置平均晶粒尺寸差值减小,基体上析出大量层片状LPSO相,抗拉强度高达259MPa,断裂延伸率为9.9%,较金属型重力铸造铸件均有显著提高。为大型镁合金环形铸件的细晶化、匀质化制备工艺开发奠定基础。 展开更多

关键词 WE83镁合金 离心铸造 微观组织 力学性能 数值模拟

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高温铸造镁合金的研究与应用 被引量：54

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作者 王渠东 曾小勤 +1 位作者 吕宜振 丁文江 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期21-23,共3页

综述了高温铸造镁合金的研究和应用现状。总结了提高镁合金高温性能的途径,介绍了含Zr、Ca、Si、RE、Cu等高温铸造镁合金的成分、性能和应用。

关键词 镁合金 高温性能 高温铸造镁合金 应用

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Mg-Al系耐热镁合金中的合金元素及其作用 被引量：51

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作者 杨明波 潘复生 +1 位作者 李忠盛 张静 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期46-49,共4页

合金化或微合金化作为改善合金性能或设计新型合金的重要手段之一,目前已普遍应用于 Mg-Al 系耐热镁合金的研究开发中。综述了 Mg-Al 系耐热镁合金中合金元素 Al、Zn、Mn、Sb、Bi、Sn、Si、RE、Ca 和 Sr 的作用行为,重点分析了 Al 和 Z... 合金化或微合金化作为改善合金性能或设计新型合金的重要手段之一,目前已普遍应用于 Mg-Al 系耐热镁合金的研究开发中。综述了 Mg-Al 系耐热镁合金中合金元素 Al、Zn、Mn、Sb、Bi、Sn、Si、RE、Ca 和 Sr 的作用行为,重点分析了 Al 和 Zn 2种主体元素对 Mg-Al 系耐热镁合金组织和性能的影响,讨论了合金元素使用中存在的问题和今后的发展方向。 展开更多

关键词 耐热镁合金 合金元素 AL Mg 组织和性能 合金性能 微合金化 研究开发 发展方向

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高性能铸造稀土镁合金的发展 被引量：25

4

作者 陈巧旺 汤爱涛 +3 位作者 许婷熠 王玉容 叶俊华 潘复生 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第17期1-9,共9页

从合金体系和纯净化工艺两个方面对高性能铸造稀土镁合金进行了综述。按时间顺序,对Mg-Nd、Mg-Y和Mg-Gd三个系列合金的研究现状进行论述,重点针对Mg-Gd系合金,着重介绍了其发展历史、力学性能、强化机制。通过纯净化前后的对比可以看出... 从合金体系和纯净化工艺两个方面对高性能铸造稀土镁合金进行了综述。按时间顺序,对Mg-Nd、Mg-Y和Mg-Gd三个系列合金的研究现状进行论述,重点针对Mg-Gd系合金,着重介绍了其发展历史、力学性能、强化机制。通过纯净化前后的对比可以看出,纯净化可以有效地降低合金中的缺陷,提高合金的力学性能。最后分析讨论了高性能铸造稀土镁合金研究中存在的问题以及今后发展的主要方向。 展开更多

关键词 铸造镁合金 稀土 力学性能 析出强化 纯净化

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消失模铸造AZ91镁合金的研究 被引量：14

5

作者 刘子利 丁文江 +1 位作者 胡晶玉 朱燕萍 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2001年第2期189-194,共6页

研究了AZ91镁合金消失模铸造时铸件的厚度、位置和真空度对铸件质量、组织及力学性能的影响 .真空度是决定铸件质量的一个关键的工艺因素 ,无真空时浇注铸件易产生浇不足缺陷 ,但真空度过大又会导致形成粘砂和气孔等缺陷 .真空浇注能明... 研究了AZ91镁合金消失模铸造时铸件的厚度、位置和真空度对铸件质量、组织及力学性能的影响 .真空度是决定铸件质量的一个关键的工艺因素 ,无真空时浇注铸件易产生浇不足缺陷 ,但真空度过大又会导致形成粘砂和气孔等缺陷 .真空浇注能明显细化组织 ,但真空度进一步增大时细化效果却不明显 .铸件显微组织具有很大的壁厚效应 ,铸件位置对组织的影响与是否采用抽真空措施有关 .铸件壁厚较小时 ,铸件的力学性能总体较差 ,断裂源自Mg/Mg17Al12 界面。 展开更多

关键词 消失模铸造 AZ91镁合金 铸件质量 显微组织 力学性能 真空浇注

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AM系铸造镁合金的研究进展 被引量：7

6

作者 麻彦龙 陈清建 +1 位作者 王勇 邢东兴 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期84-87,共4页

综述了国内外有关AM系镁合金组织与合金相、力学性能、合金元素对AM系镁合金组织和性能的影响等方面的研究现状以及AM系镁合金的应用现状,分析了国内外AM系镁合金研究的不足和进一步研究的方向,提出了扩大AM系镁合金在工业中应用需要解... 综述了国内外有关AM系镁合金组织与合金相、力学性能、合金元素对AM系镁合金组织和性能的影响等方面的研究现状以及AM系镁合金的应用现状,分析了国内外AM系镁合金研究的不足和进一步研究的方向,提出了扩大AM系镁合金在工业中应用需要解决的关键问题。 展开更多

关键词 AM60镁合金 AM50镁合金 铸造镁合金 合金相 力学性能

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等径角挤压对AZ31镁合金组织及力学性能的影响 被引量：15

7

作者 胥广亮 陈国清 +3 位作者 周文龙 付雪松 任晓 孙中刚 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期69-72,共4页

研究了电磁连铸AZ31镁合金沿A路径经常规等径角挤压(ECAE)和两步ECAE变形后的微观组织与力学性能。结果表明:与预挤压态相比,常规ECAE态合金随着挤压道次的增加,晶粒不断细化,伸长率不断提高,但屈服强度与抗拉强度逐渐降低;两步ECAE可... 研究了电磁连铸AZ31镁合金沿A路径经常规等径角挤压(ECAE)和两步ECAE变形后的微观组织与力学性能。结果表明:与预挤压态相比,常规ECAE态合金随着挤压道次的增加,晶粒不断细化,伸长率不断提高,但屈服强度与抗拉强度逐渐降低;两步ECAE可以使晶粒进一步细化,伸长率、屈服强度与抗拉强度均提高。伸长率、屈服强度与抗拉强度的改变与AZ31镁合金经两步ECAE变形后位错密度增加有关。 展开更多

关键词 电磁连铸AZ31镁合金 两步等径角挤压 A路径 微观组织 力学性能

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建筑用6061-T6系铝合金高温下力学性能试验研究 被引量：23

8

作者 彭航 蒋首超 赵媛媛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期46-49,共4页

针对国产6061-T6系列铝合金进行高温下的恒温加载试验,获得国产该系铝合金在不同温度下(常温-500℃)的材料抗拉强度、弹性极限强度和延伸率等力学性能参数。在试验中发现高温下材料应变难以准确测量,因此试验未能获得该系铝合金高温下... 针对国产6061-T6系列铝合金进行高温下的恒温加载试验,获得国产该系铝合金在不同温度下(常温-500℃)的材料抗拉强度、弹性极限强度和延伸率等力学性能参数。在试验中发现高温下材料应变难以准确测量,因此试验未能获得该系铝合金高温下的弹性模量。试验结果表明,铝合金的强度在200～500℃区间急剧下降。由于高温下铝合金材料发生软化,导致延伸率在温度超过400℃后开始增大。同时将试验所得弹性极限强度与欧洲规范中的该系铝合金高温材性数据进行对比发现:在温度超过100℃后,国产6061-T6铝合金与欧洲同系铝合金的弹性极限强度均具有类似的直线下降趋势。最后采用不同多项式函数对试验结果进行拟合分析,得到三次多项式表达的该系铝合金的各力学参数随温度变化的计算公式。 展开更多

关键词 高温 铝合金 材性试验 力学性能

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塑性变形对铸态AZ31镁合金组织和性能的影响 被引量：11

9

作者 张宝红 张星 +2 位作者 王强 张治民 李保成 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期45-47,51,共4页

为了研究塑性变形对铸态镁合金组织和性能的改善作用,用铸态AZ31镁合金进行了等温压缩实验,并测试了原始试样和变形后试样的组织和性能。结果表明:铸态AZ31合金通过塑性变形可以显著细化晶粒;随变形温度的升高,变形所得试样抗拉强度下降... 为了研究塑性变形对铸态镁合金组织和性能的改善作用,用铸态AZ31镁合金进行了等温压缩实验,并测试了原始试样和变形后试样的组织和性能。结果表明:铸态AZ31合金通过塑性变形可以显著细化晶粒;随变形温度的升高,变形所得试样抗拉强度下降;在同一温度下变形所得试样抗拉强度随变形程度的增加而升高,变形程度达到一定值后,抗拉强度不再升高并有下降的趋势;铸态AZ31合金低温变形(210～240℃)后,可大幅度提高其抗拉强度。 展开更多

关键词 铸态镁合金 塑性变形 组织 力学性能

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熔体处理时间对铸态镍基高温合金K465组织和力学性能的影响 被引量：20

10

作者 余乾 肖程波 +5 位作者 宋尽霞 王定刚 邢占平 张宏炜 曲士昱 李青 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2005年第1期1-4,共4页

用金相显微镜和扫描电镜研究了镍基高温合金K465在1530-1540℃下进行1-10min熔体处理后碳化物尺寸、分布以及枝晶杆区γ'相尺寸、形态立方化效果的变化,并研究了其对合金室温拉伸性能和高温持久性能的影响。结果表明,熔体处理5-7mi... 用金相显微镜和扫描电镜研究了镍基高温合金K465在1530-1540℃下进行1-10min熔体处理后碳化物尺寸、分布以及枝晶杆区γ'相尺寸、形态立方化效果的变化,并研究了其对合金室温拉伸性能和高温持久性能的影响。结果表明,熔体处理5-7min能减小碳化物和枝晶杆区γ'相尺寸,改善碳化物分布和γ'相立方化程度,而使合金得到良好的室温塑性和高温持久性能。 展开更多

关键词 熔体处理 NI基合金 组织结构 力学性能 等轴晶镍基铸造 航空材料

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成膜温度对镁合金铈转化膜性质和性能的影响 被引量：7

11

作者 李凌杰 雷惊雷 +2 位作者 田钰靖 张胜涛 潘复生 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期14-17,共4页

本工作采用重量法、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和电化学阻抗谱(EIS)研究了成膜温度对AZ31镁合金铈转化膜的形成速率、物相、形貌以及耐蚀性能的影响。结果表明:升高成膜温度可加快成膜速率,有利于膜晶相结构的完善,有利于形成... 本工作采用重量法、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和电化学阻抗谱(EIS)研究了成膜温度对AZ31镁合金铈转化膜的形成速率、物相、形貌以及耐蚀性能的影响。结果表明:升高成膜温度可加快成膜速率,有利于膜晶相结构的完善,有利于形成较为完整的膜,从而可提高膜的耐蚀性能。 展开更多

关键词 镁合金 铈转化膜 成膜温度 耐蚀性能

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循环载荷作用下镁合金温度演化及高周疲劳性能预测 被引量：7

12

作者 王凯 闫志峰 +2 位作者 王文先 张红霞 裴飞飞 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期85-89,共5页

基于红外热像法对AZ31B镁合金板材室温下的高周疲劳性能进行了研究。使用红外热成像仪测量整个疲劳过程中试件表面温度变化。结果表明:镁合金疲劳加载过程中的温度变化分为初始温度增加、温度降低、温度恒定、温度快速上升、温度最后下... 基于红外热像法对AZ31B镁合金板材室温下的高周疲劳性能进行了研究。使用红外热成像仪测量整个疲劳过程中试件表面温度变化。结果表明:镁合金疲劳加载过程中的温度变化分为初始温度增加、温度降低、温度恒定、温度快速上升、温度最后下降5个部分。采用基于热传导、热弹性和非弹性效应的理论模型解释了疲劳加载过程中的温度变化。红外热像法预测的AZ31B镁合金疲劳极限113MPa与实验结果108MPa相对误差约为4.8%。基于镁合金表面温度的变化,提出了ΔTmax-N曲线预测疲劳寿命的方法,即通过测量阶段Ⅰ温升最大值预测镁合金的疲劳断裂,并计算其疲劳寿命。 展开更多

关键词 AZ31B镁合金 红外热像法 温度演化 疲劳性能

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锶在镁合金中的应用及其研究新进展 被引量：8

13

作者 程仁菊 潘复生 +1 位作者 杨明波 汤爱涛 《材料导报》 CSCD 北大核心 2008年第5期63-67,共5页

综述了锶对镁合金组织和性能的影响以及Mg-Al-Sr耐热镁合金开发的研究概况,分析了锶对镁合金组织的细化和变质机理。研究表明,锶是对镁合金组织和性能有益的合金元素,主要体现在细化和变质合金的组织、减少铸造缺陷的产生、提高合金高... 综述了锶对镁合金组织和性能的影响以及Mg-Al-Sr耐热镁合金开发的研究概况,分析了锶对镁合金组织的细化和变质机理。研究表明,锶是对镁合金组织和性能有益的合金元素,主要体现在细化和变质合金的组织、减少铸造缺陷的产生、提高合金高温下的机械性能。此外,指出了目前还存在的问题,并对今后的发展进行了展望。 展开更多

关键词 镁合金 锶 晶粒细化 Mg-Al-Sr耐热镁合金

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压铸镁合金的研究进展及发展趋势 被引量：19

14

作者 杨少锋 王再友 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期81-88,共8页

本文对镁合金现有的各种压铸技术、添加元素提高镁合金蠕变性能、耐蚀性能和镁合金熔炼新技术等方面的研究进展进行了综述;分析了压铸技术、添加合金元素以及对熔体进行净化和气体保护对压铸镁合金抗高温蠕变和耐腐蚀性能的作用;最后,... 本文对镁合金现有的各种压铸技术、添加元素提高镁合金蠕变性能、耐蚀性能和镁合金熔炼新技术等方面的研究进展进行了综述;分析了压铸技术、添加合金元素以及对熔体进行净化和气体保护对压铸镁合金抗高温蠕变和耐腐蚀性能的作用;最后,指出了今后压铸镁合金的发展方向。 展开更多

关键词 压铸 镁合金 合金元素 抗蠕变性能 耐腐蚀性

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浇注温度对ZL210A铸造铝合金铸态力学性能和微观组织的影响 被引量：12

15

作者 贾泮江 陈邦峰 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期43-45,共3页

通过研究浇注温度对砂型铸态ZL210A合金力学性能、金相组织和断口形貌的影响。结果表明,浇注温度对ZL210A合金力学强度、硬度值和合金断口形貌影响不大,对合金延伸率略有影响,晶界上析出的共晶相随着浇注温度的提高而增多,合金铸态组织... 通过研究浇注温度对砂型铸态ZL210A合金力学性能、金相组织和断口形貌的影响。结果表明,浇注温度对ZL210A合金力学强度、硬度值和合金断口形貌影响不大,对合金延伸率略有影响,晶界上析出的共晶相随着浇注温度的提高而增多,合金铸态组织主要为α(Al)和θ(Al2Cu)相。 展开更多

关键词 浇注温度 ZL210A 铸造铝合金 力学性能 微观组织

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Mg-Y-Zn-Zr合金的显微组织和力学性能 被引量：3

16

作者 李庆波 周海涛 +2 位作者 赵仲恺 钟建伟 王经涛 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期650-656,共7页

对Mg-9Y-3Zn-0.5Zr和Mg-3Y-3Zn-0.5Zr2种含Y镁合金的铸态,均匀化退火态和挤压态的显微组织及常温和高温力学性能进行研究,探讨稀土元素Y对这2种合金组织及力学性能的影响。研究结果表明:Y元素含量高的1号合金相对于2号合金的晶粒组织明... 对Mg-9Y-3Zn-0.5Zr和Mg-3Y-3Zn-0.5Zr2种含Y镁合金的铸态,均匀化退火态和挤压态的显微组织及常温和高温力学性能进行研究,探讨稀土元素Y对这2种合金组织及力学性能的影响。研究结果表明:Y元素含量高的1号合金相对于2号合金的晶粒组织明显细小,并且抗拉强度也有所增加,但提高幅度有限;在高温下,镁合金的塑性较优,发生韧性断裂;钇合金于390℃热挤压后其显微组织中发生了再结晶,且含Y量较高的1号合金的再结晶晶粒较小,说明钇对再结晶有阻碍作用。 展开更多

关键词 Mg-Y-Zn—Zr镁合金 稀土 钇 高温拉伸 断口扫描

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12Cr1MoV连铸钢坯高温力学性能研究 被引量：5

17

作者 康丽 王洋 +1 位作者 王恩刚 赫冀成 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1393-1396,共4页

在Gleeble-1500热模拟机上进行了低合金钢12Cr1MoV热模拟实验，测试了从600℃到峰值温度，涵盖了连铸时从结晶器到输出辊道的整个温度范围，得出了12Cr1MoV在不同应变速率不同温度下的流变曲线、强度曲线和热塑性曲线，观察了不同温度... 在Gleeble-1500热模拟机上进行了低合金钢12Cr1MoV热模拟实验，测试了从600℃到峰值温度，涵盖了连铸时从结晶器到输出辊道的整个温度范围，得出了12Cr1MoV在不同应变速率不同温度下的流变曲线、强度曲线和热塑性曲线，观察了不同温度下试样的断口形貌组织．实验结果表明：低合金钢12Cr1MoV的ZST为1425℃，ZDT为1400℃．在1100～1300℃范围内，钢的断面收缩率均大于60％，具有良好的塑性；脆性范围为1350℃到熔点和900℃以下． 展开更多

关键词 连铸 低合金钢 高温力学性能 热塑性 热模拟

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Mo-Si-B三元系金属间化合物超高温结构材料研究进展 被引量：4

18

作者 张来启 黄永安 林均品 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-9,共9页

Mo-Si-B三元系金属间化合物合金具有高熔点,存在韧脆转变,且有良好的高温抗氧化性和相对低的密度,是极具潜力的超高温结构材料;但是也存在低温脆性大,高于1 300℃时高温强度尤其抗蠕变能力不足的缺点,阻碍了其应用。本文从制备工艺、组... Mo-Si-B三元系金属间化合物合金具有高熔点,存在韧脆转变,且有良好的高温抗氧化性和相对低的密度,是极具潜力的超高温结构材料;但是也存在低温脆性大,高于1 300℃时高温强度尤其抗蠕变能力不足的缺点,阻碍了其应用。本文从制备工艺、组织结构、高温抗氧化性能、力学性能和合金化等几个方面综述了T2,Moss+Mo3Si+T2和T1+T2+Mo3Si三个相区合金的研究现状。并且指出,原位合成制备技术和"少量多元"合金化是Mo-Si-B三元系合金未来的发展方向。 展开更多

关键词 Mo-Si-B三元系合金 制备工艺 组织结构 抗高温氧化性能 力学性能 合金化

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高速冲击载荷作用下AZ80镁合金抗弹性能研究 被引量：4

19

作者 杨亚琴 李保成 张治民 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2011年第3期24-26,共3页

以Mg-Al-Zn系中价格较低廉但强度较高的AZ80合金为研究对象,选用3种不同热加工状态的AZ80合金作为靶板材料,进行高速冲击载荷作用下AZ80镁合金抗弹性能研究。结果表明,AZ80合金靶材上的弹坑深度大小依次为铸态、均匀化、变形+热处理态。... 以Mg-Al-Zn系中价格较低廉但强度较高的AZ80合金为研究对象,选用3种不同热加工状态的AZ80合金作为靶板材料,进行高速冲击载荷作用下AZ80镁合金抗弹性能研究。结果表明,AZ80合金靶材上的弹坑深度大小依次为铸态、均匀化、变形+热处理态。AZ80合金靶材上弹坑根部均产生了塑性形变带,形变带宽度由大到小顺序为热压缩+T6态、均匀化、铸态。硬度测量表明,形变带部位硬度升高。AZ80合金靶材的抗弹性能强弱顺序是:变形+热处理态、均匀化、铸态。 展开更多

关键词 AZ80镁合金 铸态 均匀态 变形+热处理态 抗弹性能

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高温对核电工程材料低循环行为的影响研究 被引量：3

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作者 蔡力勋 罗海峰 孙亚芳 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期15-19,共5页

对核电工程材料 (钛合金 T42 NG与 T2 2 5 NG和主螺栓材料 18Cr2 Ni WA)开展了室温与 35 0℃高温下的低周疲劳性能试验研究 ,获得了各材料单调 R- O本构模型和 M- C寿命估算模型。基于这些模型 ,研究了材料的循环强化与软化规律 ,研究... 对核电工程材料 (钛合金 T42 NG与 T2 2 5 NG和主螺栓材料 18Cr2 Ni WA)开展了室温与 35 0℃高温下的低周疲劳性能试验研究 ,获得了各材料单调 R- O本构模型和 M- C寿命估算模型。基于这些模型 ,研究了材料的循环强化与软化规律 ,研究了温度系数λσ,λΔσ和λNf对钛合金静强度、循环强度和低周疲劳规律的影响效应 ;根据温度对寿命的影响系数 λNf与应变幅 Δε/ 2呈线性规律的重要发现 ,提出了考虑温度效应的用于高温低周疲劳寿命估算的 λ- M- C模型 。 展开更多

关键词 低周疲劳 疲劳性能 寿命估算方法 钛合金 核电工程材料 温度 低循环行为

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