金属间化合物的脆韧转变行为与机理

研究了 Ti-24Al-11Nb 与 Ti-45Al-10Nb 两种金属间化合物基合金随温度变化的脆韧转变行为。研究指出,脆性化合物随温度变化发生明显的脆韧转变,并可按力学行为将其分成三个温度区间:(1)脆性区;(2)过渡区;(3)韧性区,其中过渡区可保持在300～400℃之间。还根据金属间化合物各温度区间所表现出来的不同应变速率依赖性,讨论了控制金属间化合物脆韧行为的微观物理机制。     

脆—韧转变的模型化

众多结晶体在低温环境下呈现解理断裂，在高温环境下呈现塑性断裂。在过渡温区，解理断裂的应力随温度增加而增加，反映了屈服应力的下降以及裂纹尖端区塑性的相应增加。裂尖塑性可钝化裂纹并因塑性区中的压应力而屏蔽裂纹。本文简短评述了脆－韧转变模型。在该模型中，计算屏蔽效应的塑性区是由位错的产生、运动和相互作用形成的，这些位错匀在含裂尖的滑移面上运动，并且服从速度／应力／温度定律。对模型在实验结果中的应用也进行     

强度错配双界面约束条件下纯铝层TEM原位拉伸观察

利用透射电镜（TEM）中的原位拉伸台对纯金属铝及受强度错配双界面约束的纯铝层拉伸过程进行观察。结果表明：纯金属铝拉伸过程中裂端形成微孔洞后即与主裂纹连接，在界面约束条件下，裂端形成微孔后并非立即与主裂纹连通，而是在更前沿位置产生更多的微孔洞，即发生连续孔洞化。拉伸过程中，裂尖钝化与锐化的现象共存，随着中间纯铝层厚度的降低，裂端发射的位错在其周围晶界形成越来越严重的塞积，大大提高了晶界及裂端前沿应力场强度，引起中间纯铝层的脆化。     

T45Al10Nb附带 金全片层组织韧脆转变机制的研究

研究了应变速率和温度对Ｔｉ４５Ａｌ１０Ｎｂ合金的屈服强度和延伸率的影响。结果表明：随着应经升高,合金的屈服强度升高而延伸率下降,由此得到韧脆温度ＴＢＤＴ随应变束率升高而升工计算出Ｔｉ４５Ａｌ１０Ｎｂ合金韧脆转变的激活能为３３０ＫＪ／ｍｏｌ。这一数值与ｒ－ＴｉＡｌ合金中原子的自扩散激活能（２９０ＫＪ／ｍｏｌ）相当,说明Ｔｉ４５Ａｌ１０Ｎｂ合金韧脆转变过程受扩散控制的形迹机制,即位错攀移控制,ＴＥＭ形     

预应变下焊接接头冲击韧度及韧-脆转变的分析

以常用建筑结构钢(16Mn和Q235B)为研究对象，通过不同温度下的夏比冲击试验研究预应变对其母材和焊缝冲击性能的影响。结果表明，材料在预应变下无论是母材还是焊缝夏比冲击韧度均有所降低，韧一脆转变温度有所提高。5％预应变后的16Mn母材和焊缝其韧一脆转变温度均低于室温(20℃)，因此仍可在室温下安全使用；Q235B钢室温下冲击韧度较16Mn钢低，且预应变对母材影响更大，和未经预应变冲击值相比，降低了三倍有余。可以看出，Q235B钢的抗震性能较16Mn差。研究发现：为建立客观的材料韧度指标和进行更有效的安全分析时，预应变也应该作为一个考虑因素。     

无镍高氮奥氏体不锈钢的脆韧转变

研究了无镍高氮奥氏体不锈钢的脆韧转变(BDT)。在176 K、273 K和336 K进行的落锤试验结果表明,尽管Fe-25Cr-1.1N(质量分数,%)是面心立方结构的奥氏体合金钢,但仍展现出显著的脆韧转变现象。对冲击试验试样的塑性变形观察表明,BDT是由于低温下差的延展性所致,这与铁素体钢的情况是一致的。为了测量BDT的激活能,利用4点弯曲试验研究了应变速率与BDT温度的关系。研究发现,BDT温度与应变速率之间的依赖关系不显著,且BDT温度对应变率的Arrhenius曲线表明Fe-25Cr-1.1N钢BDT的激活能比低碳铁素体钢的高得多。从滑移位错与溶质氮原子发生交互作用导致低温下位错可动性降低这一角度,本文探讨了高氮钢特有的BDT及其高激活能的本质原因。     

约束条件下界面纯铝层裂尖应力场的数值分析

对强度错配约束条件下LY12／Al／LY12四点弯曲试样界面纯铝层内裂纹前端进行了弹塑性大变形平面应变应力场数值分析。结果表明：在小范围屈服条件下随着中间纯铝层厚度的降低，其峰值载荷呈线性增加；强界面的约束使得其塑性变形由类似单金属纺锤形转变为平行于界面的纵向发展，该趋势随其厚度降低而越来越明显；裂尖三轴应力约束及最大拉应力水平随载荷增加或纯铝层厚度降低而升高，且均随归一化J积分增加沿一特定的路径变化．当界面对纯铝层塑性变形约束明显增加时，高的三轴约束将诱发微裂纹和孔洞的萌生，同时伴随着中间纯铝层的脆化甚至局部解理。     

应变速率对近全片层组织γ—TiAl合金韧脆转变温度的影响

采用拉伸试验，研究了不同应变速率下温度对具有近全片层组织的γ＋α２双相ＴｉＡｌ合金的屈服强度和延伸率的影响，得到ＴｉＡｌ合金韧脆转变温度随应变速率升高而升高的变化关系，随后确定ＴｉＡｌ合金韧脆转变激活能为３２４ＫＪ／ｍｏｌ。     

工业纯铝高温流变行为的实验研究

为了深入了解连续铸轧这一融合了“铸造”和“轧制”两个工艺过程条件下的流变行为与简单加工（热轧）组合条件下流变行为的差异,在Gleeble-1500热模拟机上对铸造工业纯铝高温压缩流变行为及其影响因素进行了系列的模拟实验研究,得到了不同变形条件下铸造工业纯铝高温压缩成形过程中的流变曲线;通过多元线性回归分析得到了其应力-应变本构方程;并与铸轧过程物理模拟实验研究的结果进行了对比分析,结果表明：在相同变形条件下铸造工业纯铝高温压缩变形流变应力小于铸轧过程的流变应力,且随着应变速率的增大,它们之间的差值更大.     

工业纯铝高温流变行为的实验研究

为了深入了解连续铸轧这一融合了“铸造”和“轧制”两个工艺过程条件下的流变行为与简单铸造+热加工(热轧)组合条件下流变行为的差异,在Gleeble-1500热模拟机上对铸造工业纯铝高温压缩流变行为及其影响因素进行了系列的模拟实验研究,得到了不同变形条件下铸造工业纯铝高温压缩成形过程中的流变曲线;通过多元线性回归分析得到了其应力-应变本构方程;并与铸轧过程物理模拟实验研究的结果进行了对比分析,结果表明:在相同变形条件下铸造工业纯铝高温压缩变形流变应力小于铸轧过程的流变应力,且随着应变速率的增大,它们之间的差值更大。     

纯铝中厚板双丝单面焊双面成形工艺

针对厚度为12 mm的纯铝板材,采用自动双丝焊技术进行焊接工艺试验.试验结果表明:采用自动双丝焊技术焊接12 mm厚纯铝板可一次性成形,单面焊双面成形.焊接过程稳定、焊缝成形好,焊接接头具有优良的焊接质量和力学性能.     

XPS INVESTIGATION OF NITROGEN IONS IMPLANTED INTO ALUMINUM ALLOY BY PLASMA BASED ION IMPLANTATION

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓａｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎａｖｉａｔｉｏｎａｎｄｓｐａｃｅｉｎｄｕｓｔｒｙｆｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒｔｓ,ｂｕｔｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍａｒｅｌｉｍｉｔｂｙｉｔｓｌｏｗｈａｒｄｎｅｓｓ,ｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｌｏｗｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．Ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓｂｙｉｏｎｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎｏｆｆｅｒｓ…