纤维增强金属基复合材料热机械疲劳模型的研究进展 被引量：2

1

作者 施惠基 胡齐阳 +1 位作者 牛莉莎 王中光 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期81-91,共11页

中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂国家重点实验室，沈阳 １１００１５摘 要 纤维增强金属基复合材料的热机械疲劳（ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｆａｔｉｇｕｅ简称ＴＭＦ）特性的研究在近年受到高度重视．本文根据国内外近期... 中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂国家重点实验室，沈阳 １１００１５摘 要 纤维增强金属基复合材料的热机械疲劳（ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｆａｔｉｇｕｅ简称ＴＭＦ）特性的研究在近年受到高度重视．本文根据国内外近期进行的理论研究以及获得的主要成果作一概要介绍．对于热机械循环特性，主要介绍基于细观力学方法的轴向性质模型，以及基于断裂与损伤理论的横向性质模型．对于热机械疲劳性能研究，结合横向性质导出两种热机械疲劳模型，然后分析基体的细观结构对疲劳寿命的影响． 展开更多

关键词 黏塑性 热机械疲劳 细观力学方法 纤维增强金属基复合材料 轴向性质模型 横向性质模型

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碳纤维增强C-SiC梯度基复合材料研究 被引量：6

2

作者 刘文川 邓景屹 魏永良 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1997年第4期1-6,共6页

采用CVI工艺均热法共沉积技术制备了碳纤维增强C－SiC梯度基复合材料。C和SiC的原料气体分别是C2H2和CH3SiCl3，Ar和H2分别是载流和稀释气体。基体微观结构的变化通过控制原料气体的成分配比获得。测试了材料的力学性能、抗氧化性能和... 采用CVI工艺均热法共沉积技术制备了碳纤维增强C－SiC梯度基复合材料。C和SiC的原料气体分别是C2H2和CH3SiCl3，Ar和H2分别是载流和稀释气体。基体微观结构的变化通过控制原料气体的成分配比获得。测试了材料的力学性能、抗氧化性能和摩擦磨损性能。利用金相技术、电子探针成分分析技术、TEM和SEM技术观察和分析了材料的微观结构。试验结果表明，这种材料的组织结构特点是：在微观上是梯度的，即围绕着纤维的基体成分连续地从碳变化到SiC；在宏观上，它属于均质的热结构复合材料。弥散在基体中的SiC起到基体改性的作用，基体壳层外边的SiC起到涂层的作用，因此它的抗氧化性能明显优于C／C材料。 展开更多

关键词 梯度基复合材料 结构与性能 化学气相渗 共沉积

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低频内耗方法研究纳米晶Al块体材料的退火效应

3

作者 陈吉 丛洪涛 +1 位作者 卢柯 李广义 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第z2期257-260,共4页

运用低频内耗温度谱和ＴＥＭ显微观察，系统研究了由含Ｈ等离子蒸发制备的粉料经冷压得到的 纳米晶Ａｌ试样的滞弹性行为及结构演化过程．结果表明：当Ｔ预通火＜８２３Ｋ时，内耗Ｑ－１随温度指数增加； 当８２３Ｋ≤Ｔ预通火≤８９３... 运用低频内耗温度谱和ＴＥＭ显微观察，系统研究了由含Ｈ等离子蒸发制备的粉料经冷压得到的 纳米晶Ａｌ试样的滞弹性行为及结构演化过程．结果表明：当Ｔ预通火＜８２３Ｋ时，内耗Ｑ－１随温度指数增加； 当８２３Ｋ≤Ｔ预通火≤８９３Ｋ时，内耗Ｑ－１的温度谱在指数背景上出现分布很宽的弛豫峰Ｐ０．该峰远低于经典 的粗晶Ａｌ的晶界峰；峰的激活能为（１．２０±０．０５）ｅＶ，介于粗晶Ａｌ沿晶界扩散的激活能与晶格扩散激活能 之间．８９３ Ｋ预退火４０ｍｉｎ后进行８５％冷轧量变形并经７２７ Ｋ退火６０ｍｉｎ的纳米晶Ａｌ，内耗Ｑ－１随温度的变 化表现为双弛豫峰Ｐ１和 Ｐ２．Ｐ１峰的激活能为（１．２２±０．１８）ｅＶ，Ｐ２峰的激活能为（１，５３±１６）ｅＶ．Ｐ１峰温 和激活能与Ｐ０峰相当，Ｐ２峰温和激活能与粗晶Ａｌ晶界峰相当，ＴＥＭ显微观察表明纳米晶Ａｌ的晶间结构及 晶粒形状随预退火和冷变形处理发生了改变．根据上述结果，对预退火及冷变形处理引起的纳米晶Ａｌ的结 构变化和内耗本质进行了探讨． 展开更多

关键词 纳米晶 AL 内耗

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载荷频率和热处理对压铸镁合金AZ91HP疲劳裂纹扩展速率的影响 被引量：8

4

作者 刘正 李艳春 +2 位作者 王中光 王越 刘重阳 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2000年第1期7-11,共5页

在保留压铸态截面的条件下 ,通过对压铸 (F )、固溶 (T 4 )和峰时效 (T 6 )三种热处理状态的压铸镁合金AZ91HP薄板试样在不同频率下的疲劳裂纹扩展速率试验结果的分析发现 ,疲劳裂纹扩展速率随着加载频率的提高而降低。固溶处理能够降... 在保留压铸态截面的条件下 ,通过对压铸 (F )、固溶 (T 4 )和峰时效 (T 6 )三种热处理状态的压铸镁合金AZ91HP薄板试样在不同频率下的疲劳裂纹扩展速率试验结果的分析发现 ,疲劳裂纹扩展速率随着加载频率的提高而降低。固溶处理能够降低疲劳裂纹扩展速率 。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展速率 载荷频率 热处理 压铸镁合金

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S′和T_2相对8090铝锂合金低周疲劳行为的影响 被引量：2

5

作者 艾素华 吴细毛 张匀 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期6-9,共4页

研究了特殊沉淀相S′和T2对S090Al－Li合金低周疲劳性能和断裂行为的影响。结果表明，在具有相近尺寸主要强化相δ′情况下，大县针状S′相的存在显著地提高合金的循环应力，并且具有明显的循环软化趋势。而T2相的存在不仅降低循环应力... 研究了特殊沉淀相S′和T2对S090Al－Li合金低周疲劳性能和断裂行为的影响。结果表明，在具有相近尺寸主要强化相δ′情况下，大县针状S′相的存在显著地提高合金的循环应力，并且具有明显的循环软化趋势。而T2相的存在不仅降低循环应力，而且大大恶化低周疲劳寿命。 展开更多

关键词 低周疲劳 沉淀相 铝锂合金 断裂

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显微组织对 Ti_3Al 基金属间化合物拉伸性能的影响 被引量：1

6

作者 葛景岩 顾可民 +1 位作者 张松 艾素华 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 1997年第2期92-94,共3页

对三种显微组织Ｔｉ３Ａｌ基金属间化合物在室、高温拉伸试验，用ＳＥＭ和ＴＥＭ观察试样的形变和断裂特征，并用微机处理实验数据，发现：材料的力学性能与断口和位错组态的变化密切相关．随固溶温度提高，强度增加，延性降低；随实验... 对三种显微组织Ｔｉ３Ａｌ基金属间化合物在室、高温拉伸试验，用ＳＥＭ和ＴＥＭ观察试样的形变和断裂特征，并用微机处理实验数据，发现：材料的力学性能与断口和位错组态的变化密切相关．随固溶温度提高，强度增加，延性降低；随实验温度升高，强度降低，延性增加．三种组织室温拉伸均为解理断裂，高温呈解理与沿晶混合断裂． 展开更多

关键词 金属间化合物 显微组织 TI3AL 拉伸性能

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单晶镍基合金拉伸蠕变期间γ′相定向粗化的特征及影响因素 被引量：7

7

作者 田素贵 3.张静华 +2 位作者 杨洪才 徐永波 胡壮麒 《航空材料学报》 CAS CSCD 2000年第2期1-7,共7页

对 [0 0 1 ]取向单晶镍基合金恒载拉伸蠕变的组织形貌进行 SEM观察和 EDAX成分分析 ,研究了 γ′相定向粗化特征及影响因素。结果表明 ,由于应力场和温度场的差别 ,蠕变样品不同位置处筏状 γ′相粗化尺寸及特征不同 ,近断口处筏状 γ... 对 [0 0 1 ]取向单晶镍基合金恒载拉伸蠕变的组织形貌进行 SEM观察和 EDAX成分分析 ,研究了 γ′相定向粗化特征及影响因素。结果表明 ,由于应力场和温度场的差别 ,蠕变样品不同位置处筏状 γ′相粗化尺寸及特征不同 ,近断口处筏状 γ′相扭曲且粗化加剧 ,随离断口距离增加 ,γ′相粗化程度减弱 ;在γ′相定向粗化的扩散场中 ,分配比值较小且相对稳定的元素 W可成为其他元素的扩散障碍 ,使合金 2中 γ′相的形筏时间明显延长。 展开更多

关键词 单晶镍基合金 定向粗化 合金元素 拉伸蠕变

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单晶镍基合金的蠕变特性及影响因素 被引量：2

8

作者 田素贵 张禄廷 +3 位作者 张静华 杨洪才 徐永波 胡壮麒 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期43-46,共4页

通过对 [0 0 1 ]取向单晶镍基合金蠕变曲线和位错运动内摩擦力的测定及能谱微区成分分析 ,研究了两种合金的蠕变特性。结果表明 :在 1 0 0 0℃和 1 2 0MPa条件下 ,两合金位错运动的内摩擦力值相近 ,随温度的升高 ,两合金的内摩擦力差值... 通过对 [0 0 1 ]取向单晶镍基合金蠕变曲线和位错运动内摩擦力的测定及能谱微区成分分析 ,研究了两种合金的蠕变特性。结果表明 :在 1 0 0 0℃和 1 2 0MPa条件下 ,两合金位错运动的内摩擦力值相近 ,随温度的升高 ,两合金的内摩擦力差值增大 ;随着温度的提高 ,不含Ta的合金中γ′相尺寸和体积分数明显减少 ,而Al和Ta元素含量较高的合金中 ,γ′相保持较高的体积分数是合金蠕变抗力明显提高的主要原因。 展开更多

关键词 单晶 镍基合金 合金元素 蠕变抗力 位错攀移

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AZ 31镁合金高温蠕变特征及组织演化 被引量：2

9

作者 洪鹤 田素贵 +2 位作者 郭华 徐永波 胡壮麒 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2003年第1期23-27,共5页

通过测定蠕变曲线,对蠕变不同阶段组织形貌的SEM、TEM观察,及结合蠕变期间高温显微镜的原位动态观察,研究了AZ31镁合金蠕变期间的组织演化和断裂特征.结果表明:该合金在蠕变期间具有较高的应变速率,应变产生的高密度位错,在热激活作用... 通过测定蠕变曲线,对蠕变不同阶段组织形貌的SEM、TEM观察,及结合蠕变期间高温显微镜的原位动态观察,研究了AZ31镁合金蠕变期间的组织演化和断裂特征.结果表明:该合金在蠕变期间具有较高的应变速率,应变产生的高密度位错,在热激活作用下可发生合金的动态再结晶;晶内多取向滑移是稳态蠕变后期的形变机制;在蠕变第三阶段,裂纹在晶界处产生,并沿晶界韧性撕裂扩展是该合金的蠕变断裂机制;而远、近断口处均发生晶内滑移和沿晶界韧性撕裂扩展是致使合金具有较高总应变量的直接原因. 展开更多

关键词 AZ3l镁合金 高温蠕变 组织演化 滑移 断裂特征

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一种单晶Ni基合金的组织结构与力学性能 被引量：2

10

作者 田素贵 周惠华 +2 位作者 张静华 徐永波 杨洪才 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 1997年第2期85-88,共4页

对Ｎｉ基单晶合金的一系列力学性能试验及利用ＳＥＭ、ＴＥＭ进行形貌观察，表明：合金中含有大量的Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ等高熔点元素，使其具有较好的高温性能；合金经表面渗Ａｌ后，持久寿命显著提高；蠕变后期，γ′相连续损伤是由于大量... 对Ｎｉ基单晶合金的一系列力学性能试验及利用ＳＥＭ、ＴＥＭ进行形貌观察，表明：合金中含有大量的Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ等高熔点元素，使其具有较好的高温性能；合金经表面渗Ａｌ后，持久寿命显著提高；蠕变后期，γ′相连续损伤是由于大量位错切入，使其有序强化作用减弱． 展开更多

关键词 力学性能 位错组态 镍基合金 单晶合金 组织结构

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快凝粉末冶金铝合金的微观结构 被引量：1

11

作者 徐永波 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期276-281,共6页

利用Ｘ射线衍射，透射电镜及高分辨电镜对快凝粉末冶金Ａ１－８．５Ｆｅ－１．３Ｖ－１．７Ｓｉ铝合金的微观结构进行了初步观察。结果表明，合金中仅含有一种硅化物强化相，即Ａｌ＿１３（Ｆｅ，Ｖ）＿３Ｓｉ，点阵常数为１．２５６ｎ... 利用Ｘ射线衍射，透射电镜及高分辨电镜对快凝粉末冶金Ａ１－８．５Ｆｅ－１．３Ｖ－１．７Ｓｉ铝合金的微观结构进行了初步观察。结果表明，合金中仅含有一种硅化物强化相，即Ａｌ＿１３（Ｆｅ，Ｖ）＿３Ｓｉ，点阵常数为１．２５６ｎｍ。发现有些分布于晶内的硅化物相与合金基体具有确定的取向关系，即｛１１０｝Ａ１基体／｛１１０｝硅化物＜１１１＞Ａｌ基体／（１１０）硅化物但是位于晶界上的硅化物与基体没有确定的取向关系，而常常存在厚度约为５０Ａ的非晶层。 展开更多

关键词 快速凝固 粉末冶金 微观结构 铝合金

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三晶体中三晶交线附近弹性应变能集中的有限单元分析

12

作者 任德斌 贾维平 +1 位作者 李守新 王中光 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期279-285,共7页

提出应变能集中这一概念,对三晶体中三晶交线附近的弹性应变能的集中特性进行了计算,发现当加载方向平行于三晶交线时,三晶交线附近有弹性应变能集中,但是集中程度不是很高;当加载方向垂直于三晶交线时,根据三晶体中组元晶体的相对位置... 提出应变能集中这一概念,对三晶体中三晶交线附近的弹性应变能的集中特性进行了计算,发现当加载方向平行于三晶交线时,三晶交线附近有弹性应变能集中,但是集中程度不是很高;当加载方向垂直于三晶交线时,根据三晶体中组元晶体的相对位置的不同和取向的不同,三晶交线附近或者没有弹性应变能集中,或者有弹性应变能集中,而且在一些情况下与平行于三晶交线方向加载的情况相比,弹性应变能的集中程度要高很多。 展开更多

关键词 三晶体 三晶交线 弹性应变能集中 有限元分析 计算模型 力学性质

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小角度晶界铜晶体的循环形变及饱和位错组态ECC观察

13

作者 张哲峰 李小武 +3 位作者 苏会和 陈道伦 李广义 王中光 《电子显微学报》 CAS CSCD 1998年第3期252-255,共4页

通过对具有小角度晶界的铜晶体进行循环变形，发现其循环饱和切应力在塑性切应变范围０．６—４．７×１０－３内基本不变（约为３０ＭＰａ）。采用电子通道衬度（ＥＣＣ）技术观察了其循环饱和时晶内、晶界及形变带附近的位错组态... 通过对具有小角度晶界的铜晶体进行循环变形，发现其循环饱和切应力在塑性切应变范围０．６—４．７×１０－３内基本不变（约为３０ＭＰａ）。采用电子通道衬度（ＥＣＣ）技术观察了其循环饱和时晶内、晶界及形变带附近的位错组态，发现在低应变幅下（γｐ１＝０．６×１０－３）晶内为驻留滑移带及脉络两相结构。随应变幅升高（γｐ１＞１．７×１０－３）驻留滑移带逐渐增多，最后形成规则的位错墙结构，并且位错墙连续穿过小角度晶界，在局部区域还发现小角度晶界两侧出现无位错区（ＤＦＺ）； 展开更多

关键词 铜晶体 循环变形 位错组态 ECC技术

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多晶体循环应力—应变曲线的理论模拟

14

作者 孙守光 李强 +1 位作者 吴世丁 孙立志 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1996年第2期248-252,共5页

采用ＫＢＷ自洽理论和以前提出的单晶硬化律，对铜多晶体的循环应力－应变曲线进行了理论模拟，其范围包括高周疲劳阶段和低周疲劳阶段。结果与有关实验定量相符。

关键词 多晶体 循环形变 应力-应变曲线 金属材料 疲劳

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铜双晶体的循环应力-应变响应

15

作者 张哲峰 胡运明 王中光 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期400-414,共15页

比较了铜单晶体和多晶体疲劳行为的异同，提出了研究双晶体疲劳行为的必要性．总结了具有不同晶体取向和晶界的铜双晶体的疲劳行为的最新进展．利用平行晶界铜双晶体的取向因子和晶界影响区，总结了在循环载荷作用下的晶界强化模型．分... 比较了铜单晶体和多晶体疲劳行为的异同，提出了研究双晶体疲劳行为的必要性．总结了具有不同晶体取向和晶界的铜双晶体的疲劳行为的最新进展．利用平行晶界铜双晶体的取向因子和晶界影响区，总结了在循环载荷作用下的晶界强化模型．分析了垂直晶界铜双晶体循环塑性变形行为的特点，讨论了组元晶体取向对垂直晶界铜双晶体循环应力－应变曲线的影响．提出了提高单晶体和双晶体疲劳强度的控制因素． 展开更多

关键词 铜双晶体 晶界强化 循环应力-应变曲线

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快凝粉末冶金铝合金的力学行为

16

作者 徐永波 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期282-288,共7页

对快速凝固粉末冶金Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ铝合金在室温与升温（２５０℃）时的单向拉伸和疲劳断裂行为进行了研究。结果表明，在２５０℃时，合金不仅拉伸延性（面缩和延伸率）明显地降低，而且其疲劳强度和寿命也明显地减小．断口观察... 对快速凝固粉末冶金Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ铝合金在室温与升温（２５０℃）时的单向拉伸和疲劳断裂行为进行了研究。结果表明，在２５０℃时，合金不仅拉伸延性（面缩和延伸率）明显地降低，而且其疲劳强度和寿命也明显地减小．断口观察表明，无论是单向拉伸还是循环加载其断裂方式相同，即室温断口表现为正断呈杯锥式。在２５０℃时，断口表现为斜断呈剪切式。透射电镜研究表明，这种断裂模式的改变可能与不同的位错－粒子交互作用机制有关。 展开更多

关键词 快速凝固 粉末冶金 铝合金 材料力学

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压痕诱发单晶硅非晶化相变的透射电镜观察 被引量：1

17

作者 吴亚桥 徐永波 《电子显微学报》 CAS CSCD 1998年第5期533-534,共2页

晶体硅在高压下会发生相变［１］。显微压痕实验能够产生极大的压强（ＧＰａ级），有可能诱发硅的相变［２］。Ｃｌａｒｋｅ等人首次利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）在微观尺度上给出了单晶硅上维氏显微压痕的平视形貌像（ｐｌａｎ－ｖｉ... 晶体硅在高压下会发生相变［１］。显微压痕实验能够产生极大的压强（ＧＰａ级），有可能诱发硅的相变［２］。Ｃｌａｒｋｅ等人首次利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）在微观尺度上给出了单晶硅上维氏显微压痕的平视形貌像（ｐｌａｎ－ｖｉｅｗ）［３］，指出压痕中心已经发生... 展开更多

关键词 压痕诱发 TEM 单晶硅 非晶化相变

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