铝合金液体金属脆断过程的TEM原位观察

采用自制的恒位称加载台,在透射电镜（ＴＥＭ）中原位观察了７０７５铝合金吸附液体金属（Ｈｇ＋３％Ｇａ）后加载裂纹前方位错组态的变化以及脆性微裂纹的形核和扩展,结果表明：液体金属吸附后能促进位错的发射、增殖和运动;当吸附促进位错发射和运动达到临界状态时,脆性微裂纹就在原裂纹顶端或在无位错区中形核并解理扩展。     

Fe3Al氢致开裂和应力腐蚀的TEM原位观察

利用恒位移加载台，在ＴＥＭ中原位观察了Ｆｅ３Ａｌ薄膜试样充氢和应力腐蚀前后裂尖位错组态的变化，以及位错对裂纹形核的影响。结果表明，氢能促进裂尖发射位错，促进位错的增殖和运动，并使无位错区增大，当位错发射，运动发展到临界状态时，就会导致氢致裂纹的形核与的扩展。对氢促进位错发射，增殖和运动的原因进行了探讨。     

溶解促进位错发射,运动导致黄铜薄膜应力腐蚀的TEM原位观察

用特殊设计的恒位移加载台可以在ＴＥＭ中原位观察黄铜在纯水中局部溶解前后裂尖位错形核的变化，从而可以确定局部阳极溶解对位错发射，增殖和运动的影响，也可原位观察纳米级应力腐蚀裂纹的形核和扩展，结果表明，如用薄膜试样，黄铜在室温高纯水中能发生ＳＣＣ，在裂纹形核前，通过阳极溶解的促进作用，在低应力下就能导致位错的发射、增殖和运动，当溶解引起的位错发射，运动达到临界状态时，纳米级微裂纹就将在无位错区中不连续     

重轧钢中氢促进位错发射,运动以及氢致裂纹形核

用自制的恒位移试样在ＴＥＭ中原位研究了充氢前后位错组态的变化以及氢致微裂纹形核和位错运动及无位错区（ＤＦＺ）的关系。结果表明,氢能促进位错发射、增殖和运动。当氢促进的痊错发射和运动达到临界条件时,氢致裂纹就在ＤＦＺ中或原缺口顶端形核。这个过程和空气中原位拉伸相类似,但氢的存在使得在较低的外应力下氢致裂纹就能形核。     

纯Ni中氢致开裂的透射电镜原位观察

纯Ni在透射电镜（TEM）中原位拉伸时,裂纹尖端首先发射大量位错,平衡时形成无位错区,微裂纹在裂纹顶端连续形核或在无位错区中不连续形核,并且形核后将钝化成孔洞或缺口。利用特殊的恒位移加载台,可在TEM中原位研究充氢前后恒位移试样裂尖位错组态的变化。结果表明,氢能促进位错的发射、增殖和运动。和未充氢纯Ni相比,充氢试样在更低的外应力下位错就会发射和运动,当氢促进的位错发射和运动到临界条件时就会使氢致裂纹形核、扩展,导致低应力脆断。     

Ti_3Al金属间化合物氢致解理断裂及其机理

Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ合金在室温下恒载荷动态充氢以及交变载荷动态充氢时，氢通过促进裂纹在滑移面上的解理，促进了裂纹扩展。不连续的氢致解理裂纹优先在α_２相形核，α_２／β相界面是裂纹扩展的有效障碍。氢通过促进裂尖位错的发射、解理微裂纹在无位错区（ＤＦＺ）的形核以及解理裂纹的扩展，导致氢致解理断裂     

Ti3Al金属间化全物氢致解理断裂及其机理

Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ合金在室温下恒载荷动态充氢以及交变载荷动态充氢时，氢通过促进裂纹在滑移面上的解一，促进了裂纹扩散，不连续的氢致解理裂纹优先在α２相形核，α２／β相界面是裂纹扩展的有效障碍，氢通过促进裂尖位错的发射、解理微裂无位错区（ＤＦＺ）的形核以及解理裂纹，导致氢致解理断裂。     

阳极溶解促进α—Ti位错发射,运动导致SCC微裂纹形核

用激光云纹干涉法原位测量了应力腐蚀（ＳＣＣ）前后缺口前端位移场的变化并进行ＴＥＭ原位观察，结果表明。阳极溶解能使块状试样缺口前端塑性区及其变形量增大。当 溶解促进的局部塑性变形发展到临界条件，就会导致ＳＣＣ微裂纹在无位错区中形核。α－Ｔｉ在甲醇溶液中表面钝化膜形成和保持过程中会在内界面产生较大的拉应力，它能协助外应力促进局部塑性变开有绕进而促进ＳＣＣ裂纹形核。     

腐蚀促进位错发射,运动及SCC形核的TEM原位观察（Ti3Al＋Nb——甲…

在ＴＥＭ中研究了Ｔｉ３Ａｌ＋Ｎｂ在甲醇中的应力腐蚀开裂过程。结果表明，腐蚀过程能促进位错发射，产殖和运动；当其发展到临界条件时，纳米级应力腐蚀裂纹就在无位错区或裂尖形核。     

重轨钢中氢促进位错发射、运动以及氢致裂纹形核

用自制的恒位移试样在TEM中原位研究了充氢前后位错组态的变化以及氢致微裂纹形核和位错运动及无位错区（DFZ）的关系．结果表明,氢能促进位错发射、增殖和运动．当氢促进的位错发射和运动达到临界条件时,氢致裂纹就在DFZ中或原缺口顶端形核．这个过程和空气中原位拉伸相类似,但氢的存在使得在较低的外应力下氢致裂纹就能形核．     

310奥氏体不锈钢应力腐蚀的透射电镜原位观察

用自制的恒位移加载台，在透射电镜中原位观察３１０奥氏体不锈钢在纯水中局部溶解前后裂尖位错组态的变化以及微裂纹的形核和扩展。结果表明，３１０奥氏体在室温纯水中局部阳极溶解促进位错发射，增殖和运动，在低应力下，纳米级微裂纹在无位错区中连续或不连续形核，由于介质的作用，纳米级微裂纹并不钝化成空洞或缺口，而是理解扩展。     

310奥氏体不锈钢应力腐蚀的透射电镜原位观察

用自制的恒位移加载台，在透射电镜中原位观察310奥氏体不锈钢在纯水中局部溶解前后裂尖位错组态的变化以及微裂纹的形核和扩展。结果表明，310奥氏体不锈钢在室温纯水中局部阳极溶解能促进位错发射，增殖和运动，在低应力下，纳米级微裂纹在无位错区中连续或不连续形核，由于介质的作用，纳米级微裂纹并不钝化成空洞或缺口，而是解理扩展。     

层状组织对双相TiAl合金裂纹扩展的影响

在ＴＥＭ下原位观察了双相ＴｉＡｌ层状组织对裂纹扩展的影响，发现了裂纹尖端的钝化以及裂纹的扩展方式与裂纹和片层界面的夹角有关。当裂纹接近平行片层界面时，主裂纹前端有微裂纹产生，此时剪切带韧化机制起主导作用。而当裂纹垂直于片层界面以及介于平等我恶性循环之间进，片支界面对扩展裂纹的阻碍，界面滑移造成的裂纹尖端钝化是层状组织韧化ＴｉＡｌ合金的主要原因，依据裂纹形核的位错理论地上述现象进行了分析。     

腐蚀促进位错发射、运动及SCC形核的TEM原位观察（Ti_3Al＋Nb──甲醇体系）

在ＴＥＭ中研究了Ｔｉ_３Ａｌ＋Ｎｂ在甲醇中的应力腐蚀开裂（ＳＣＣ）过程，结果表明，腐蚀过程能促进位错发射、增殖和运动；当其发展到临界条件时，纳米级应力腐蚀裂纹就在无位错区或裂尖形核。     

钝化膜应力导致不锈钢应力腐蚀

用恒位移载台，在透射电镜（TEM）中原位观察应力前后裂前方位错组态的变化以及微裂纹的形核和扩展，结果有明，310不锈钢在沸腾的25％MgCl2水溶液中应力腐蚀时腐蚀过程能促进位错发射，增殖和运动，当腐蚀促进的位错发射和运动达到临界状态时，应力腐蚀裂纹形核和扩展，测量表明，304不锈钢在沸腾MgCl2中自然腐蚀时表面钝化膜会产生一个附加拉应力，它可能是腐蚀促进位错发射和运动的原因。     

氢促进纯镍位错发射的分子动力学模拟及实验证明

采用 ＥＡＭ多体势的分子动力学模拟表明，Ｎｉ中固溶的氢能使裂尖发射位错的临界应力强度因子ＫＩｅ（θ＝４５°）从 １．００ ＭＰａ·ｍ１／２降为 ０．９０ＭＰａｍ·１／２；使 ＫＩｅ（θ＝７０°）从 ０．８２ ＭＰａ＞·ｍ１／２降为 ０．７０ ＭＰａ·ｍ１／２，即氢能促进位错的发射 另外 氢能使（１１１）滑移面上的 Ｇｒｉｆｆｉｔｈ裂纹解理扩展的临界应力强度因子ＫＩＧ（θ＝０°）从 １．０３ ＭＰ·ａｍ１／２降为０．９３ ＭＰａ·ｍ１／２、即氢使(１１）面的表面能下降 γ１１１（Ｈ）＝０．８２θθγ１１１；从而促进位错的发射 透射电＃（ＴＥＭ）原位观察表明，在氢致裂纹形核之前氢就能促进位错的发射和运动。     

氢致脆断的TEM原位拉伸观察

通过对预充氢３１０不锈钢薄膜在透射电镜下的原位拉伸观察，并和不含氢试样的结果相比较，研究了氢在韧－脆转变中的作用及氢致脆断机理，结果表明，预充氢的３１０不锈钢试样在拉伸过程中从裂发射大量位错，平衡后形成无位错区；纳米级微裂纹优在ＤＦＺ中形核，微裂纹不钝化为空洞，而是通过多个微裂纹的形核及相互连接导致裂纹的脆性扩展，即氢使奥氏体不锈钢由韧变脆的根本原因是氢抑制了ＤＦＺ中纳米级微裂纹向空洞的转化。     

H68黄铜断裂过程的透射电镜原位观察

采用透射电镜动态拉伸、原位观察研究了低层错能合金H68黄铜断裂的微观过程。结果发现：黄铜薄膜试样拉伸时，裂尖首先发射位错，平衡时形成无位错区和反塞积位错群；裂尖前方较厚区域可以发生孪生变形，形成形变孪晶，微裂纹在孪晶中形核、扩展，导致裂纹呈Z字形扩展；裂尖无位错区也可能形成微孪晶，微裂纹在微孪晶中形核，使裂纹呈不连续扩展；微裂纹也可以从主裂纹顶端连续形核、扩展。     

TiAl合金PST晶体断裂过程原位TEM观察

利用ＴＥＭ原位应变观察技术研究了ＴｉＡｌ合金ＰＳＴ晶体中裂纹扩展过程。发现界面与裂纹的交互作用与界面类型有关，不对称的伪孪晶界面（γ／γＰ）对裂纹扩展的阻碍最强烈。片层界面以及二次裂纹导致的裂纹分叉是层状组织韧化ＴｉＡｌ合金的重要原因。当裂纹与片层界面的夹角不同时，γ相所表现的两种截然不同的断裂方式表明在ＴｉＡｌ合金的脆性本质中包含有位错动力学的因素。     

6H-SiC脆性切削声发射响应的分子动力学研究（英文）

采用分子动力学方法研究了6H-SiC脆性切削的声发射响应。研究了原子尺度下6H-SiC的微变形和裂纹形核,同时对加工过程中的声发射源进行了识别,分析了其相应的声发射特征。结果表明,6H-SiC在77 nm切削深度下的脆性变形过程简单但不寻常;在6HSiC切削过程中位错不会连续扩展,变形后的工件在刀具挤压作用下被分割成块,并由位错的快速扩展引发裂纹。对于影响声发射源特征的因素研究发现:初始压应力会导致声发射功率的下降;频率-能量分析中可见的3种声发射源分别是晶格振动、位错扩展和裂纹扩展。此外,在1 K温度下,2次明显的位错传播的声发射响应比晶格振动具有更高的频率特性,但总能量水平最低。相反地,裂纹扩展的声发射响应具有更为明显的频率分布特性和能量特性。