浸蚀促进BaTiO3单晶的畴变和裂纹扩展的研究

研究了浸蚀对极化和未极化的BaTiO3单晶中畴变和压痕裂纹扩展的影响.结果表明,对面内极化试样(即极化方向[001],压痕面(100)),用HCl+HF水溶液浸蚀20 s,其压痕裂纹的平均长度由(140±17)μm扩展至(211±26)μm,即增长50%,同时压痕裂纹所围的90°畴变区也明显增大;先浸蚀再打压痕和压痕后再浸蚀所得的结果相同.其原因和浸蚀剂分子吸附降低表面能有关.对离面极化试样(即压痕面(001)垂直于极化方向[001]),则浸蚀对其裂纹长度和畴变区基本没有影响.对未极化试样,浸蚀使其裂纹长度从(150±21)μm增至(182±30)μm,即增长约20%,同时畴变区亦增大.     

Ni3Al+NiAl双相合金的氢致开裂过程研究

利用楔型张开加载(WOL)试样和带缺口的拉伸试样原位研究了Ni3Al NiAl双相合金氢致裂纹形核扩展的过程,当试样中的氢浓度为Co＝12.6×10-4%时,氢致裂纹止裂门槛应力强度因子为KIH＝15.7 MPa·m1/2．裂纹扩展第二阶段速率为(da/dt)II=0.019mm/h,对氢浓度为Co=24.7×10－4%的试样,SEM下的原位拉伸表明,氢致裂纹形核的临界应力下降．氢致裂纹择优沿NiAl/Ni3Al相界形核、扩展;而未充氢试样的裂纹在NiAl基体中形核、扩展、导致解理开裂,任何裂纹的形核、扩展和NiAl中的滑移带无关,滑移带主要集中在Ni3Al相,它是裂纹扩展的障碍。     

应力促进PZT铁电陶瓷的电致滞后断裂

用单边缺口拉伸试样研究了外加应力强度因子对PZT-5铁电陶瓷电致瞬时断裂以及在硅油中电致滞后断裂的影响。结果表明,在硅油中发生瞬时断裂的临界电场强度EF随外加应力强度因子KI的升高而线性下降,外加正、负恒电场在硅油中能发生滞后断裂,外加KI则促进电致滞后断裂,电致滞后断裂的门槛电场EDF随KI升高而线性下降,且和电场符号无关,外加应力促进恒电场下的滞后断裂表明,应力、电场和环境对铁电陶瓷的断裂存在耦合作用。     

高强钢氢脆敏感性和氢致附加应力的相关性

采用慢应变速率试验(SSRT)研究了高强钢40CrMoTi的氢脆敏感性与氢致附加应力的关系。试验表明,氢致附加应力aσd随试样的屈服强度sσ以及固溶氢浓度C0的对数的增加而线性升高,其关系为,aσd=-260+0.226sσ+63.9 lnC0,高强钢恒载荷下氢致滞后断裂门槛应力随氢浓度对数的升高而线性下降,即,σHIC=863-145lnC0(sσ=900 MPa),σHIC=891-183 lnC0(sσ=1 050 MPa)。预充氢试样慢应变速率拉伸时的相对断裂应力σF(H)/σF随氢浓度对数的升高而线性下降,即,σF(H)/σF=0.97-0.18 lnC0(sσ=900 MPa),σF(H)/σF=0.95-0.24 lnC0(sσ=1 050 MPa)。     

铝单晶中位错交割过程的分子动力学模拟

利用EAM势对含160万个原子的Al单晶中位错的交割过程进行了分子动力学模拟。结果表明，当处在不同滑移面上的两个位错相交后，有可能产生1／3空位或1／3间隙原子，它们是晶体中的最小点缺陷，可作为相交位错的节点而单独存在，也可由1／3空位列或1／3间隙原子构成扩展割阶，不同类型的位错相交后，在运动位错的后面可留下一列空位或一列间隙原子，但也可能不留下点缺陷。     

BaTiO3铁电陶瓷的应力腐蚀

研究了BaTiO3铁电陶瓷在恒载荷下的应力腐蚀,环境分别为湿空气、水、硅油和甲酰胺.结果表明,BaTiO3铁电陶瓷在湿空气、硅油、水和甲酰胺中都能发生应力腐蚀,其本质是介质分子吸附降低表面能.在空气中的瞬时断裂为穿晶断裂,滞后断裂大部分为穿晶断裂,局部为沿晶断裂.在这四种环境中,归一化应力腐蚀门槛应力强度因子分别为KIsCC/KIC=0.78(空气),0.63(水),0.66(硅油)和0.82(甲酰胺),其断裂韧性为KIC=1.29±0.14 MPa·m1/2.     

湿度对恒电场下BaTiO3单晶中畴变的影响

通过偏振光显微镜观察了在恒电场作用下湿空气对BaTiO3单晶畴变的影响.结果表明,在恒电场下,湿度对不同的畴结构有不同的影响.较低的湿度对a-b和b-c畴结构没有影响.而在较高的湿度下,随着放置时间的增加,b-c畴结构发生了变化,b畴逐渐向c畴转变;但是较高的湿度对a-b畴结构无影响.可用水分子在a(b)畴和c畴上的吸附差别解释上述现象.     

疲劳及拉伸预形变对钝铜应力腐蚀敏感性的影响

用慢应变速率拉伸法研究了疲劳预形变以及拉伸预形变对纯钢在ＮａＮＯ２溶液中应力腐蚀敏感性的影响.结果表明,疲劳预形变（切应力幅γｐｌ＝１.２×１０－４,疲劳周次Ｎ＝８．４×１０４;以及γｐｌ＝９．４×１０－４; Ｎ＝２．４×１０４）能降低Ｃｕ单晶的应力腐蚀敏感性．随拉伸预形变量升高,纯铜多品的应力腐蚀敏感性也降低.这表明,预形变能改善纯铜的应力腐蚀性能．     

氢对不锈钢纳米压痕蠕变的影响

用纳米力学探针研究了氢对316不锈钢单晶纳米压痕蠕变的影响.结果表明,当可扩散氢浓度(Co≥9.7×10-6后,原 子氢能使室温饱和蠕变位移升高近一倍.室温除气后,其蠕变曲线和充氢前的曲线基本一致.这种可逆性表明,氢促进蠕变是由扩 散氢引起的.当Co≥50.4×10-6后,在室温时效过程中会形成α'马氏体和微裂纹,α'马氏体的饱和蠕变量比奥氏体要小.当 Co=174.4×10-6时,充氢过程中就出现α'马氏体, γ +α'复相组织的氢致蠕变位移升高明显比单相γ要小.     

氧化物弥散强化铁素体钢的电子辐照行为

本文利用超高压电子显微镜进行电子辐照实验，分析了我国试制的氧化物弥散强化（ＯＤＳ）铁素体钢的辐照行国．在６７０－７２０Ｋ下辐照时观察到了辐照空洞的形成．辐照条件为７２０Ｋ，９ｄｐａ时的辐照肿胀率小于０．１％．同时在电子衍射图样中发现了明显的衍射环，分析表明这些衍射环的出现是由于电子辐照促进了Ｙ２Ｏ３微细相形成的缘故．