形状记忆合金薄膜的研究与发展

形状记忆合金是智能结构研究中重点开发的传感和驱元件材料之一。然而ＳＭＡ体材料响应速度较慢，在一五程度上限制了它的应用。ＳＭＡ薄膜弥补了这一缺陷，且更易于智能能结构集成化。本文介绍了国内外关于ＳＭＡ薄膜研究的现状。并展望了未来发展。     

单晶Nb拉伸,压缩及恒应变疲劳后的滑移系和滑移特征

研究了单滑移位向和多滑移位向Ｎｂ单晶在拉伸，压缩及循环变形时的滑移系，根据试样表面滑移线的方向，在极图上确定滑移面，单滑移位向（［３２１］）的单晶，在拉伸时的滑移系为（１０１）［１１１］，在压缩时是（１０１）［１１１］和（２１３）［１１１］．根据ｂｃｃ晶体变形特点，分析了拉伸，压缩和循环变形的滑移系之间的关系，用光学显微镜和透射电镜复型观察了试样的表面形貌，确定了多滑移位向（［１１０］位向）单晶滑     

MORPHOLOGY OF SUB-CRITICAL GROWTH ON STRESS CORROSION CRACKING AND PLASTIC ZONE AT CRACK TIP

用抛光的恒载荷试样对40CrNiMoA和AISI4330M两种高强度钢在水介质中应力腐蚀裂纹的产生和扩展进行了金相跟踪观察,研究了裂纹亚临界扩展的形貌。结果表明:表面裂纹前端产生阴影区(塑性变形区),它的形貌随钢种不同而不同。对于40CrNiMoA,阴影区是扩展、闭合,再扩展、再闭合。而对于4330M,阴影区不闭合,近乎平行扩展。只有在刚开始加载、阴影区呈耳朵状时,它才反映了裂纹尖端的塑性区。在以后绝大部分的扩展过程中,阴影区并不代表裂纹尖端的塑性,而只反映产生剪切唇所引起的变形,且与裂纹的“突进”(Pop-in)密切有关,必须和小范围屈服断裂力学中裂纹尖端的塑性区相区别。     

EBSD characterization of recrystallization microstructure of cold-swaged Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-O alloy

The microstructures of the cold-swaged and recrystallized Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-O （TNTZO） （mole fraction, %） alloy were investigated by electron backscatter diffraction （EBSD）. The difference in microstructure, texture and recrystallization process was evaluated between the TNTZO alloy and traditional body centered cubic （bcc） metals. The results show that the cold-swaged TNTZO alloy presents a pronounced （110） fiber texture in the axial direction. The recrystallization of the TNTZO alloy is achieved by the nucleation of new grains and the growth of these new grains at the expense of the deformed structure. The TNTZO alloy behaves a very similar way to traditional bcc metals in the features of the microstructure, texture and recrystallization.     

材料复杂残余应力的高温松弛行为

介绍了材料表面应力状态的X射线测量方法，研究了低碳钢交叉焊缝残余应力状态及其热松弛行为。结果表明，焊缝表面残余应力状态比较复杂，加热处理不但可有效降低应力幅度，对应力状态也产生一定影响。加热温度及时问是决定应力松弛的关键因素。在加热退火期间，Mises等效残余应力按幂指数方式松弛．并遵循蠕变机制。     

THE EFFECTS OF ENVIRONMENTAL AND MECHANICAL VARIABLES ON CORROSION FATIGUE CRACK PROPAGATION RATE IN A HIGH STRENGTH STEEL——Quantitative Understanding of the Corrosion Fatigue Crack Growth Rate in a High Strength Steel

本文对4330M钢在蒸馏水中的腐蚀疲劳裂纹扩展速率进行了定量研究。测出4330M钢在蒸馏水中的(da/dt)-K曲线,并在R=0.2,0.6,0.7,0.8四种情况下测出4330M钢在氩气中和在蒸馏水中的(da/dN)-△K曲线。研究了应力比R对腐蚀疲劳的影响。 在上述实验基础上,拟制了一个BASIC计算程序,根据应力腐蚀和氩气气氛下疲劳的实验数据,用电子计算机对叠加模型和竞争模型分别算出以每周表示的应力腐蚀裂纹扩展速率(da/dN)_(SCC)。比较了两种模型的相互关系。计算结果表明4330M钢在蒸馏水中的腐蚀疲劳实验数据和Austen提出的竞争模型相符合。本文对竞争模型进行修正,提出要加上考虑交互作用的修正项。使用经修正后的竞争模型,就能解释腐蚀疲劳裂纹扩展速率定量研究方面存在的一些问题。 试验结果表明,4330M钢适用于研究腐蚀疲劳裂纹扩展的机制问题。     

MO3Si-MO5Si3硅化物中温氧化行为及其机理

研究了Mo3Si-Mo5Si3共晶硅化物在600～1200℃中温氧化行为，分析了中温氧化机理和氧化瘟疫现象。结果表明，在1000℃氧化并发生氧化瘟疫现象的试样中发现在孔洞和裂缝等缺陷处优先生成混合氧化物。这种混合氧化物的体积效应导致pest现象的发生。     

合金化热镀锌IF钢板镀层显微组织的TEM观察

介绍了用聚焦离子束方法制备合金化热镀锌IF钢板镀层横截面TEM试样，应用透射电镜对其显微结构进行了观察。结果表明，商用合金化热镀锌IF钢板镀层显微结构由近界面的牙齿状Г相层和等轴Г1相及δ相组成，晶粒尺寸为0．5～1μm；δ相电子衍射斑点中存在明显的超点阵斑点。     

溅射非晶钴硅薄膜的晶化过程及其分析

利用射频磁控溅射方法制备了具有CoSi2成分的非晶薄膜，对非晶薄膜的晶化过程进行了原位X射线分析。结果显示，溅射态薄膜为非晶态，而自由能一成分曲线说明非晶态合金有较低自由能。在非晶晶化过程中初生相为CoSi相，其形成由有效形成热（EHF）因素和结构因素决定。随加热温度升高，非晶薄膜晶化最终得到晶体CoSi2薄膜。