新疆天山冰达坂韧性剪切带形成机理探讨

冰达坂韧性剪切带是西天山一条主要的地质构造带,是重要的地质成矿带。带内韧性剪切构造标志明显．是发育在地壳一定深度的高应变带,其变形环境与变形变质带的发生、演化的物理化学条件、环境、组分的迁移、运动方式及动力学等都有密切的关联,并根据其宏观和微观变形特征可以判别冰达版韧性剪切带的变形环境和变形时代。通过对冰达坂韧性剪切带不同部位的糜棱岩作石英光轴岩组图可以求出,最大主应力σ1≈92°∠10°,具左行剪切最大主应力σ2≈52°∠45°,右行剪切最大主应力σ3a≈272°∠25°。采用数学方法,在冰达坂处横穿该韧性剪切带剖面的不同距离连续测量S—C夹角,求得剪切带总位移量S-2912m。其构造变形及演化大致可划分为早期韧性挤压剪切变形、中期走滑脆-一韧性剪切变形和后期脆性变形作用等3个变形期次。     

一种新的金矿类型—剪切带型金矿

剪切带型金矿是受韧剪切带控制,并以剪切作用为主要成矿机制的金矿床,近年来已逐渐被认识为一种新类型金矿.广东河台金矿是剪切带糜棱岩类型金矿的典型,而新洲金矿则是推覆剪切带型金矿的代表.     

冰达坂断裂韧性剪切带与金成矿关系探讨

冰达坂地区区域矿产分布严格受构造单元控制,冰达坂韧性剪切带是冰达坂复合断裂带的主体构造带,其形成与演化和区内金的成矿作用密切相关,是一个金的成矿带。萨日达拉金矿床、冰峰金矿床、望峰金矿床均产在其中,次级韧性剪切带控制着矿体、矿化体的分布。     

金窝子金矿床构造成矿与找矿前景

实践表明①构造对金窝子金矿床的控制作用极为明显;②矿体受区域性韧性剪切带的展布控制,北东向韧性剪切带的严格控制,近南北向的构造被石英充填成矿;③目前已经探出来的156号脉群提供了很大的找矿空间.     

金属玻璃的剪切带变形与断裂机制研究进展

金属玻璃的室温塑性变形一般高度局域于剪切带中,因此剪切带行为主导着金属玻璃的变形与断裂机制,对力学性能(如强度、塑性、韧性及疲劳性能等)有重要影响。鉴于剪切带行为对理解和改善金属玻璃力学性能的极端重要性,长期以来关于剪切带的研究一直是金属玻璃领域的热点之一。本文基于作者近年来在剪切带变形与断裂机制上的研究结果,阐述金属玻璃在静态和循环载荷下剪切带的扩展、开裂与失稳断裂机制,强调缺口等外在缺陷对剪切带的作用,提出调控金属玻璃力学性能的"缺陷工程"策略。     

基于实测剪切应力及局部应变的Ti-6Al-4V绝热剪切带的峰值温度估算

认为试样表面的变形场出现不连续性不是绝热剪切带出现的标志,而是形变绝热剪切带进一步发展的结果;在计算绝热剪切带内部的峰值温度时应从局部剪切应变中扣除弹性应变,因为弹性应变不会对塑性功有所贡献。以动态扭转的Ti-6Al-4V试样（TA-50）为例,计算了绝热剪切带内部的峰值温度,其被划分为3部分：环境温度、均匀和非均匀变形引起的温度。在两种条件下（从局部剪切应变中扣除弹性应变与否）,计算出的峰值温度分别为669和665 ℃,其在热回复和再结晶的温度范围之内,未达到相变的温度,比Liao及Duffy的理论计算值（630 ℃）要高。如果剪切应力-局部塑性剪切应变的关系不能完全确定,适当的近似是必要的。     

新疆青河县托克塔金矿成矿地质特征及成因浅析

玛因鄂博脆－韧性剪切带是托克塔金的有利导矿构造,该矿区的主要含矿层位为下石炭南明水组（C1n）岩层,该岩层受含矿热液蚀变作用影响。形成规模较大、蚀变类型较多、强度较高的含金蚀变带。通过对该矿区成矿地质特征及控矿条件的分析,认为该区具有较好的找矿前景。     

高应变速率下TC11钛合金动态剪切行为与性能

采用分离式霍普金森压杆（Hopkinson Bar）装置系统,对TC11钛合金进行室温高应变速率（700-2100s^-1）动态剪切试验,通过光学显微镜、显微硬度分析仪、扫描电镜研究了TC11钛合金动态剪切行为、绝热剪切带微观组织与性能。结果表明：TC11钛合金随应变速率的提高绝热剪切敏感性增加;绝热剪切带由过渡区域的变形拉长组织和中间部位的细小晶粒组织组成,具有清晰的剪切变形流线,宽度约为10μm;绝热剪切带内的显微硬度值高于基体组织,是,由应变速率强化和应变强化与热软化相互作用的结果。     

Ti-6Al-4V合金中的绝热剪切断裂

利用分离式霍普金森压杆（SHPB）装置在3900s-1应变率条件下对Ti-6Al-4V合金进行动态加载,获得完全分离的断裂试样。使用扫描电子显微镜对试样的断裂特征进行观察。结果表明：试样中出现绝热剪切断裂,试样断口上交替分布着两个不同特征的典型区域（韧窝区及平滑区）。其中,韧窝区由微孔洞形核、长大并最终连接形成,表现出韧性断裂特征。在平滑区观察到超细晶粒（UFGs）,且晶粒间可观察到微裂纹,说明平滑区由微裂纹沿晶界扩展形成,表现出脆性断裂特征。由此可知,Ti-6Al-4V合金在动态加载过程中沿绝热剪切带发生的断裂失效过程不均匀,韧性及脆性两种断裂模式的共同作用导致该合金样品的最终断裂。     

装甲钢板中绝热剪切带的特征

测量了碳含量（质量分数,％）分别为０．２４,０．２８,０．３０,０．３９和０．４４的Ｃｒ－Ｎｉ－Ｍｏ装甲钢板基体、变形区及绝热剪切带的显微硬度,观察绝热剪切带形貌的微观组织结构,结果表明：随硬度升高,绝热剪发带的数量增多,绝热剪切带的硬度远高于基体及淬火态试样的硬度,其硬度随碳含量变化的规律与淬火态试样随碳含量变化的规律一致,绝热剪切带微观组织是非常细小的马氏体板条构成的,未观察到绝热剪切带内部析     

预变形TA2剪切带中微观组织的演变

采用HOPKINSON压杆装置和帽形试样对工业纯钛TA2进行高速冲击，利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、和高分辨透射电镜（HREM）研究剪切带内部微观组织的演化过程。结果表明：剪切带内没发生相变，剪切带组织由细小的等轴晶组成，剪切带内的动态再结晶过程是通过晶粒机械碎化及晶界迁移、亚晶粗化的混合机制和渐进式亚晶位向差的再结晶机制共同作用完成。     

Al-4%Cu合金中锯齿形屈服剪切带的变形测量

通过高速CCD（1000 fps）连续记录Al—4％Cu合金材料在拉伸实验中出现的B型锯齿形屈服（PLC）剪切带发生前后一系列非相干光散斑图,结合数字散斑相关法图像分析技术,定量地给出了PLC剪切带及周围区域的位移和应变的空间分布,再现了PLC剪切带随时间演化发展的过程．实验结果清楚地证实了B型PLC剪切带的一种演化机制,即先在试样一侧成核,然后与拉伸轴成一定角度横向贯穿整个试样,最终形成非均匀塑性变形带．实验结果表明,在PLC剪切带形成瞬间变形带外存在弹性收缩变形．     

退火变脆Fe75Si10B15金属玻璃的脆韧性转变

研究了机械研磨对退火变脆Fe_(75)Si_(10)B_(15)金属玻璃的弛豫过程,晶化行为及脆韧性转变的影响。发现退火变脆的Fe_(75)Si_(10)B_(15)金属玻璃,经不同时间机械研磨,Curie温度T_C逐渐回落,总的弛像焓ΔH_?逐渐回升。在DSC曲线上观察到明显的玻璃转变温度T_(g_1)和一个附加的宽放热峰T_(x_1),随着研磨时间的增加,T_(x_1),T_(x_1),T_C同步降低,与T_(x_1)对应的放热面积ΔH_(x_1)逐渐增大,并在片状粒子表面形成切变带以及与其对应的剪切带,玻璃在退火过程中失掉的韧性逐渐得到恢复。     

不同应力状态下铝合金变形及损伤机理的研究

利用改装的Arcan夹具对铝合金（6063）的蝶形试样进行0°，30°，45°，60°，90°的拉伸及拉伸卸载试验，研究了铝合金在不同应力状态下变形及损伤机理。结果表明：铝合金在不同应力状态下的工程应力一应变曲线明显不同。0°加载时，在蝶形中心产生微孔洞，微孔洞之间剪切，从而产生了微裂纹。随着微裂纹的扩展、连接导致试样断裂。随着试样中三轴应力度的减小，在蝶形试样中心的剪切应力不断增大，同时在蝶形试样中的剪切变形带越来越集中。显微裂纹首先在剪切带中产生，随着微裂纹的扩展导致试样的断裂。90°拉伸时，在蝶形中心形成明显的剪切变形带。90°加载时，在试样中产生的剪切带是形变剪切带而非相变剪切带。利用有限元软件ABAQUS对不同角度拉伸试验进行模拟，从而得出了不同应力状态下的塑性区的形状和大小。     

聚能射流穿甲后超高强度钢靶板的损伤特征及其机理

超高强度钢靶板在聚能射流穿甲后损伤特征的研究表明,在穿甲过程中,弹孔周围白层的温度超过了相变点,形成了晶粒尺度在20nm左右的马氏体 残余奥氏体混合组织.绝热剪切带（ASB）中的剪切仅发生在相当窄的层面上,其宽度约为2μm,平均切应变量为110,应变速率≥2.24×106s-1;光学显微镜下显示的剪切带宽度是集中剪切变形区（LSDZ）及其热影响区（HAZ）的总宽度.聚能射流穿甲过程中,靶板材料破坏包含了如下几个相互重叠的过程:与射流接触的靶板周围局部区域材料沿射流方向上的整体协调变形;射流与靶板之间的剪切断裂和弹孔表面部分靶材的熔化;集中在极薄层面卜高度局域化的剪切变形;应力波在靶表面反射造成的正向开裂.     

韧性剪切带的壁垒作用和成矿

韧性剪切带对流体的隔挡和阻碍作用即壁垒作用，主要表现为构造地球化学障。通过构造形迹组合、水岩反应带和矿化带的形成和演化，从流体动力学和构造地球化学角度阐述了韧性剪切带的壁垒作用及其成矿。     

钛合金TC16中绝热剪切带的微观结构演化

利用分离式Hopkinson压杆（SHPB）技术对钛合金TC16的帽形试样进行动态加载,采用光学显微镜和透射电镜技术观测TC16中绝热剪切带内的微观结构和相变情况。结果表明,剪切带的边缘由具有高位错密度的沿着剪切方向排列的宽度为0.2-0.5μm的伸长组织构成,其与基体组织的形貌显著不同;剪切带中部由大量低位错密度的直径约为0.2μm的再结晶等轴晶组成。衍射花样的标定表明α-Ti和α″相共存于剪切带中部,剪切带内发生了相变。绝热剪切变形过程中剪切带内的温度约为796℃。讨论了TC16中绝热剪切带内的相变规律和微观结构演化过程。     

Ti—55合金中的热塑剪切带

研究了三种不同处理的Ｔｉ－５５合金在Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ压杆上高速冲击变形时产生的热塑剪切带。结果表明,三种不同处理的合金试样在不同应变率下出现两类型剪切带：形变剪切带和“白色”剪切带,它们是在不同应变阶段下形成的,对应“白色”剪切带有一应变突变。ＴＥＭ观察未发现“白色”剪切的内发生相变。孪生是该合金动态冲击时变形的重要方式。     

Zr_(65)Al_(7.5)Ni_(10)Cu_(12.5)Ag_5非晶合金压痕下方剪切带形貌的研究

以Zr65Al7.5Ni10Cu12.5Ag5块体非晶合金作为研究对象,采用界面压痕技术和扫描电子显微镜,分别对铸态、轧制态以及轧制-退火态试样压痕下方的剪切带形貌进行了研究。实验结果表明,铸态试样以半圆形剪切带为主,同时存在少量的射线状剪切带,并且形貌比较规则;轧制态试样的剪切带形貌变得很不规则,很难分辨半圆形和射线状剪切带,并且随着变形量的增加,剪切带形貌的不规则程度增加;轧制-退火态试样中重新出现了规则的半圆形和射线状剪切带,变形量对剪切带形貌几乎没有影响。这些结果说明,轧制态试样压痕下方剪切带形貌不规则的主要原因是轧制变形使剪切带中自由体积含量显著增加。     

电磁铆接变形量对铆钉微观组织的影响

电磁铆接铆钉变形量是研究铆钉变形机理的有效方式。采用试验方法,从宏观与微观角度研究放电电压、放电电容值、铆接次数等参数对铆钉变形量的影响。结果表明,在放电电容值相同时,随着放电电压和铆接次数的增加,铆钉变形量增加;在相同放电能量下,随着放电电容值的增加,铆钉变形量增加;随着铆钉变形量的增加,材料沿径向流动增加,主剪切带内变形量加剧,主剪切带越来越明显;随着铆钉变形量增加,在剪切带内,晶粒被急剧拉长,且沿着剪切带方向排列,而在剪切带两侧晶粒变化不大。