淬火空位对时效析出的作用

在LD_(31)铝合金中添加适量的Cd,在挤压机上淬火时,获得过饱和空位——淬火空位,对时效析出Mg_2Si,提高抗张强度和Cd与Mg能形成置换固溶体有关。     

回火温度对55SiMnVB钢循环应力-应变行为的影响

研究了55SiMnVB钢淬火回火状态的应力-应变行为。结果表明:在280～520℃回火温度范围内呈应变软化,软化程度随回火温度而异,高于400℃回火,动态屈服强度随回火上升呈线性地下降。     

C晶界偏析对α-Fe纳米晶高温力学性能的影响

纳米晶在常温下具有很高的强度,然而其高温力学性能往往低于其对应粗晶.C是钢中的重要成分,由于其原子半径较小,容易在纳米晶中发生晶界偏析.通过分子动力学模拟,探讨了利用C的晶界偏析来提升纳米晶高温力学性能的可能性.在不同温度和应力水平下模拟了Fe-C与纯Fe纳米晶的拉伸蠕变试验,得到对应的应变速率,并根据Mukherje...     

烧结钢的应力-弹性及塑性应变曲线的制作与评价

根据拉伸试验(TT)得到的应力-应变曲线和通过声音脉冲方法(APM)得到的声速,计算并比较了烧结钢的弹性模量(E)和泊松比(v).Err和vTT的值分别小于EAPM和vAPM,这是因为在烧结钢的应力-应变中不仅包含了弹性应变,而且也包含了塑性应变.利用由EAPM和vAPM的值计算得到的纵向和横向弹性应变,从纵向和横向应力-应变中分离出纵向和横向的塑性应变.在小应变时烧结钢没有显示线性应力-应变的情况下,可以很简单地由纵向塑性应力表中求出弹性极限或0.2%的屈服强度.对于同样的应力,每个样品的弹性应变和塑性应变的不同,可以由基于孔隙特征(孔隙的大小、形状、相互连接及微观结构的不同)的模型来解释.     

平整机组延伸率对SUS430冷轧带钢力学性能的影响

研究了平整机组延伸率对SUS430冷轧带钢力学性能的影响。根据实际生产经验,优化平整工艺,对SUS430带钢采用在线平整后离线继续平整1~2道次的生产工艺,即累计平整延伸率为1.0%~1.6%,使带钢的延伸率达到29.4%,既消除了屈服平台,又得到了较为优良的力学性能和加工成型性。     

变形温度对ULCB钢动态再结晶的影响

取得800 MPa级和900 MPa级ULCB钢,在1100~850℃进行单道次变形的热模拟试验,变形量为40%,应变速率为2 s-1。将应力-应变变化特征和显微组织观察相结合,分析研究变形温度对ULCB钢奥氏体动态再结晶的影响规律。结果表明,温度低于950℃时以形变硬化和动态回复为主,奥氏体形变再结晶主要发生在1000℃以上的高温变形中;奥氏体再结晶百分数随变形温度升高而增加,在1050℃变形后奥氏体再结晶百分数约40%,在1100℃变形后则发生完全再结晶。     

超音速火焰喷涂技术对基材力学性能的影响北大核心

以磁致伸缩材料为原料,采用超音速火焰喷涂技术在铁基基体表面沉积涂层。研究喷涂处理对316L不锈钢和Q345钢基体材料的影响,采用拉伸实验和超声波测应力法研究喷涂和喷砂处理后基体材料的力学性能和应力变化。结果表明,因喷涂处理对基体表面产生加工硬化和热影响,使基体抗拉强度和弹性模量稍微升高,316L和Q345基体的最大抗拉强度分别接近350 MPa和450 MPa;试件表面的残余应力有略微升高,180 MPa拉伸载荷下二者应力最大变化值分别为24 MPa和30 MPa。研究喷涂处理对基体材料力学性能和应力状态的影响,为后续磁致伸缩涂层导波的应用提供数据支撑。     

岩石尺寸效应对其声发射影响的数值模拟研究

对6种同一高径比、不同尺寸的同性质岩石试样进行数值模拟,研究其对岩石破坏过程声发射的影响。结果表明:试样尺寸小时,大声发射事件在主破裂前后都有显著出现,其分布由当初无序性到峰值后在试样中部集聚成核;残余变形阶段,有相当数量和能量的声发射出现,且有几次出现在数量和能量上均较显著的声发射带。当试样尺寸较大时,在达到峰值前声发射较少,且随机分布在试样中,大声发射事件出现次数较少且仅在峰值应力时出现,其数量和能量均最显著,声发射在两处聚集成核;残余变形阶段,声发射很少发生,其分布又呈无序性。根据声发射时间序列和空间分布的特征关系,对利用声发射特性预测不同尺寸岩石试样破裂来临及其位置有一定的参考意义。     

单轴压缩条件下普通混凝土柱的峰后非线性尺寸效应

将单轴压缩条件下遭受到剪切带(峰值应力之后呈现线性应变软化行为)形式的单一剪切破坏普通混凝土试样的峰后应力-应变曲线斜率的解析解推广为非线性情形.在峰值应力之前,采用Scott模型描述非线性的本构关系.剪切带的非线性应变软化本构关系由导出的最短普通混凝土试样峰后斜率反算.利用得到的峰后本构关系,对其他较长的普通混凝土试样的应力-应变曲线进行了预测.预测的峰后应力-应变曲线依赖于试样的高度,且与实验结果吻合.估算的剪切带内部平均塑性剪切应变远大于在单轴压缩条件下测得的轴向应变的极限值.若测得的峰后应力-应变曲线被视为本构关系,则普通混凝土柱的峰后延性将被极大地低估.     

Fe元素对ZA27合金显微组织和力学性能的影响

在ZA27合金中添加0.5%~2%的Fe元素,利用金相、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线扫描(XRD)、拉伸实验等测试手段,研究Fe含量对ZA27合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:不同Fe含量的ZA27合金基体组织均由富铝的α相和富锌的η相组成。Fe元素以FeAl3金属间化合物的形式分布于基体中。随Fe含量增加,FeAl3的含量增多、尺寸增大。FeAl3能阻碍晶界迁移,起到细化枝晶的作用。研究还发现,室温下,随Fe含量增加,ZA27的强度和伸长率均降低;150℃高温下,Fe含量为1.5%左右的ZA27合金抗拉强度达192.75MPa,比未加Fe元素的ZA27合金提高约54.4%,伸长率达15.65%,从而获得兼具高强度和高塑性的高温ZA27合金。     

一次淬火马氏体对Q&P钢组织和性能的影响

 研究了一次淬火马氏体对低合金钢经淬火和配分(Quenching and Partitioning,Q&P)工艺后微观组织和单轴拉伸性能的影响,用扫描电镜进行微观组织表征,用X射线法测量残留奥氏体量。试验结果表明,随着一次淬火马氏体比例的增加,二次淬火马氏体的尺寸和数量逐渐减少,残留奥氏体体积分数呈先增加后减少的趋势,一次淬火马氏体体积分数为40%时获得最大残留奥氏体体积分数为16.92%。一次淬火马氏体体积分数为30%～70%时试验钢获得了较高的塑性和强塑积,马氏体基体为钢提供了高强度,残留奥氏体在变形过程中的TRIP效应提高了钢的塑性。     

建筑用钎焊接头组织与力学性能的研究

采用OM、XRD、SEM和拉力试验机,研究了钎焊工艺参数对SnAg0.5CuZn0.1Ni/Cu无铅微焊点界面金属间化合物(IMC)和力学性能的影响。结果表明:添加0.1%Ni(质量分数)能显著细化SnAg0.5CuZn钎料合金的初生β-Sn相和共晶组织;钎焊温度为270℃、钎焊时间为240 s时,钎焊接头的剪切强度达到最大值47 MPa。     

基于MD探究FeO/Fe中晶内微孔洞对FeO破裂的影响

氧化皮中的微孔洞直接影响着氧化皮的破裂性能。利用分子动力学(MD)模拟软件Lammps对含有微孔洞的FeO/Fe多晶模型进行拉伸模拟,研究了不同微孔洞数量情况下微孔洞尺寸对多晶FeO/Fe模型拉伸断裂的影响。研究发现,微孔洞数量相同时,FeO模型的抗拉强度随孔洞尺寸的增大呈现“下降→上升→下降”的趋势,表明了在一定范围内的孔洞尺寸会提高材料的抗拉强度,然而,此时的孔洞尺寸会降低材料的断裂韧性。中心对称参数CSP显示,原子紊乱程度由高到低的区域依次为孔洞处、晶界处、FeO/Fe界面处及FeO晶粒内部。研究结果为氧化皮的破裂机理提供了新的研究思路。     

On the spreading of grain boundary dislocations and its effect on grain boundary properties

The effect of dissociation of trapped lattice dislocations (TLDs) on the energy of grain boundaries (GBs) is calculated. Two possible effects are considered. The first is the change of energy of the GBs caused by the presence of TLDs cores. It was shown to be smaller than 5% of the grain boundary energy. The other, more important, is an increase of the energy of the strain fields connected with grain boundaries. Dissociation of TLDs causes an increase of incompatibility strains between plastically deformed grains. The energy of these strains is of the order the GB energy in equilibrium. The EGBDs strain fields provide a driving force for GB sliding and migration. In fact, EGBDs cannot leave the grain boundaries. Recovery of these dislocations can take place only by sliding and migration of grain boundaries.     

添加球磨粉末对铁基高温合金锻态显微组织与力学性能的影响

采用SEM、能谱分析、XRD、密度和室温拉伸性能测定相结合的方法,研究添加球磨粉末对铁基高温合金锻态组织和力学性能的影响.结果表明:添加球磨粉末的混合粉末锻造合金的显微组织由几百纳米的细晶粒和几十微米的粗晶粒组成,具有明显晶粒尺寸双峰分布特征,其中细晶粒的形成提高了合金的界面能,有利于元素的扩散、成分均匀化和孔隙的消除...     

用常规强度试样与粉末冶金零件测定的力学性能的比较

由于零件的强度难以试验测定,因此通常都不使用这些数据。这篇论文介绍了一种可直接测定零件强度的新方法。这种方法是采用水射流切割(Water-jet Cutting),从零件上切割小型矩形试棒(尺寸约为40mm×5mm×5mm),经磨加工制备成试棒,用于测定力学性能。这篇论文将由高合金化Fe(Mo)-Ni-Cu粉末冶金钢制造的同步器齿毂作为典型零件,用由其上切割制成的矩形试棒测定了抗拉强度、冲击强度与三点弯曲的横向断裂强度,并将其和用常规拉伸试样(DIN EN ISO 2740)测定的强度与冲击性能进行了比较。由零件试棒和常规试样测定的性能完全一致,都在试验误差范围之内。为证明比较的有效性,还通过全面的化学与显微组织鉴定,对两种试样的相似性进行了核实。采用新方法评定了生产工艺变量对同步器齿毂的力学性能的影响。建立了小拉伸试棒的横向断裂强度与抗拉强度之间的相互关系。     

Nb的非平衡晶界偏聚动力学模拟与实验研究

Nb是现代高性能钢铁材料中重要的微合金化元素,其在晶界有强偏聚特性。采用3种Nb-空位复合体扩散系数分别对非平衡晶界偏聚进行拟合,根据铁-铌二元合金中Nb在晶界偏聚实验的EPMA测量结果筛选出最终的复合体扩散系数,并据此讨论了低温恒温温度,基体Nb含量,原奥氏体晶粒尺寸对非平衡晶界偏聚动力学的影响,得出了最符合实验结果的铌-空位复合体扩散系数公式。结果表明,在1 000℃恒温过程,Nb非平衡晶界偏聚的临界时间在15 min左右,临界时间常数为6.57×10⁵。从1 200℃固溶态冷却至某低温等温时,随着等温温度的升高临界时间迅速减小,Nb在晶界的最大偏聚量逐渐越小;随着基体Nb含量增加晶界Nb的最大偏聚量线性增加;随着原奥晶粒尺寸的增加临界时间逐渐增大。     

由粉末冶金Fe(Cr,Mo)钢制备的同步器齿毂的力学性能

试验测定零件本身的强度性能是困难的,因此通常不采用此类数据.本文介绍了一种用于直接测定零件本身强度性能的方法,即用水射流切割零件,随后进行磨加工制备小型矩形试棒(约40mm×5mm×5mm)测定数据.采用典型粉末冶金零件——粉末冶金高合金化Fe(Cr,Mo)钢同步器齿毂制备的小型试棒测定抗拉强度、冲击强度及3点弯曲横向断裂强度,并和常规拉伸试样(DIN EN ISO 2740)的强度与冲击性能进行了对比.结果表明,由同步器齿毂与常规试样测定的数据都在试验误差范围之内,完全一致.为了证实对比的有效性,还用全面的化学与显微组织分析证明了2种试样的相似性.最后,建立了小型拉伸试棒的横向断裂强度与抗拉强度之间的相关性.     

Local-density studies of the structure and electronic properties of B and S in an Fe grain boundary

Previous works demonstrated that the excitatory role of serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) on ventilation is mediated by 5-HT1,2 receptors stimulation. We hypothesized that load-induced hypoventilation could be minimized by a central release of 5-HT. Conversely, blockade of 5-HT receptors should accentuate hypoventilation. We compared the ventilatory effects of methysergide (MS), a 5-HT1,2 receptors antagonist, in 3 groups of anesthetized, spontaneously breathing rabbits: (1) a group of animals breathing for 60 min through a 370 cm H2O.liter-1.s inspiratory resistive load (IRL group), whose paCO2 increased with IRL; (2) a Control group; (3) a Control + CO2 group, made hypercapnic to assess the possible effect of this stimulus on the ventilatory responses to MS. In the 3 groups, i.v. injection of MS induced the same ventilatory changes, characterized by a rapid shallow breathing with a shorter integrated diaphragmatic activity. This confirms the tonic facilitatory effect of 5-HT on ventilation and suggests that IRL would not increase 5-HT release in the sites close to the respiratory nuclei.