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中国航空学会
中国航发北京航空材料研究院
1981年1卷2期
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1981, 1(2): 1-7.
摘要:
本文研究了定向凝固镍基高温合金DZ5的高温瞬拉及持久断裂特性之晶体取向关系.试验于700、950℃两种温度条件下进行。用背反射劳埃法测定了试样拉伸轴偏离柱晶凝固方向<100>的真实偏角。结果表明,在700℃,瞬拉强度及持久寿命有明显取向关系.在偏角20°之内,上述性能急剧下降;而在950℃,尚未发现明显取向关系。上述取向关系用Schmid规律和交滑移强化机理得到合理解释。光学及电子扫描断口分析表明,随柱晶偏角增大,断裂特征有明显变化。
本文研究了定向凝固镍基高温合金DZ5的高温瞬拉及持久断裂特性之晶体取向关系.试验于700、950℃两种温度条件下进行。用背反射劳埃法测定了试样拉伸轴偏离柱晶凝固方向<100>的真实偏角。结果表明,在700℃,瞬拉强度及持久寿命有明显取向关系.在偏角20°之内,上述性能急剧下降;而在950℃,尚未发现明显取向关系。上述取向关系用Schmid规律和交滑移强化机理得到合理解释。光学及电子扫描断口分析表明,随柱晶偏角增大,断裂特征有明显变化。
1981, 1(2): 8-14.
摘要:
本工作对比研究了一个马氏体型α-β钛合金(Ti-6.5Al-3.5Mo-2Zr-0.3Si)三种类型退火组织的机械性能和电子断口相的特征。这三种类型的组织是:等轴组织(等轴初生α体积分数在50%左右)、混合组织(由接近等轴的α颗粒和歪扭的片状α交替排列的组织)和片状组织(片状α+β的魏氏组织+晶界α)。发现在拉伸、冲击、疲劳、500℃长时热暴露后的室温拉伸性能等方面,等轴组织优于另外两种组织,而在500℃的持久强度和蠕变强度方面,则混合组织优于其它两种组织。混合组织具有较好的综合性能。等轴组织和混合组织的电子断口相的特征是韧窝,片状组织的断裂特征则为微孔聚合型的晶间断裂。
本工作对比研究了一个马氏体型α-β钛合金(Ti-6.5Al-3.5Mo-2Zr-0.3Si)三种类型退火组织的机械性能和电子断口相的特征。这三种类型的组织是:等轴组织(等轴初生α体积分数在50%左右)、混合组织(由接近等轴的α颗粒和歪扭的片状α交替排列的组织)和片状组织(片状α+β的魏氏组织+晶界α)。发现在拉伸、冲击、疲劳、500℃长时热暴露后的室温拉伸性能等方面,等轴组织优于另外两种组织,而在500℃的持久强度和蠕变强度方面,则混合组织优于其它两种组织。混合组织具有较好的综合性能。等轴组织和混合组织的电子断口相的特征是韧窝,片状组织的断裂特征则为微孔聚合型的晶间断裂。
1981, 1(2): 15-20.
摘要:
研究了无规羧基丁腈橡胶/双酚A型环氧树脂/2-乙基-4-甲基咪体系的反应机理、结构形态、断口形貌以及热-力学性能。试验结果表明,在环氧树脂中加入少量橡胶即可提高其韧性,而热-力学性能无明显下降;在橡胶/环氧树脂/2、4-咪唑体系中存在三个基本的反应;经橡胶韧化的环氧树脂是两相体系,并且两相界面结合力强;橡胶颗粒可以成为裂纹分的核心,从而消耗导致裂纹扩展的能量,提高材料的韧性。
研究了无规羧基丁腈橡胶/双酚A型环氧树脂/2-乙基-4-甲基咪体系的反应机理、结构形态、断口形貌以及热-力学性能。试验结果表明,在环氧树脂中加入少量橡胶即可提高其韧性,而热-力学性能无明显下降;在橡胶/环氧树脂/2、4-咪唑体系中存在三个基本的反应;经橡胶韧化的环氧树脂是两相体系,并且两相界面结合力强;橡胶颗粒可以成为裂纹分的核心,从而消耗导致裂纹扩展的能量,提高材料的韧性。
1981, 1(2): 21-26.
摘要:
本文通过刚性平板直焊缝及环形焊缝两种焊接裂纹倾向试验方法,着重研究了焊接线能量和不同填充焊丝对K6C、K18铸造镍基高温合金焊接热裂纹的影响,并测试了热裂纹敏感的温度范围,对两种合金焊接裂纹形成原因进行了金相分析,提出了改善焊接热裂纹敏感性的措施.
本文通过刚性平板直焊缝及环形焊缝两种焊接裂纹倾向试验方法,着重研究了焊接线能量和不同填充焊丝对K6C、K18铸造镍基高温合金焊接热裂纹的影响,并测试了热裂纹敏感的温度范围,对两种合金焊接裂纹形成原因进行了金相分析,提出了改善焊接热裂纹敏感性的措施.
1981, 1(2): 27-34.
摘要:
本文针对Ti-6Al-4V钛板的超载试验,着重研究了不同超载比及不同裂纹长度下的超载迟滞特性,讨论了影向迟滞效应的一些主要因素。认为迟滞效应是循环载荷之间交互作用的结果,并提出了迟滞过程可以分为五个阶段的看法。通过对裂纹扩展形式等因素的分析,认为本试验的疲劳裂纹扩展的超载过程,属于平面应变或以平面应变为主的混合型;在平面应变条件下,对于给定的Qol超载引起的迟滞循环数No,随着超载水平Kol的减小而增加。从应用观点出发,选择了Wheeler模型、Willenborg模型、Matsuoka模型和Maarse模型,从各模型对迟滞现象的解释能力、应用情况等方面作了较全面的比较和讨论。认为以闭合效应为基础的Matsuoka模型与实际情况符合较好;并发现各模型计算中所假定的迟滞影响区,均比实测的超载迟滞影响区要小得多。
本文针对Ti-6Al-4V钛板的超载试验,着重研究了不同超载比及不同裂纹长度下的超载迟滞特性,讨论了影向迟滞效应的一些主要因素。认为迟滞效应是循环载荷之间交互作用的结果,并提出了迟滞过程可以分为五个阶段的看法。通过对裂纹扩展形式等因素的分析,认为本试验的疲劳裂纹扩展的超载过程,属于平面应变或以平面应变为主的混合型;在平面应变条件下,对于给定的Qol超载引起的迟滞循环数No,随着超载水平Kol的减小而增加。从应用观点出发,选择了Wheeler模型、Willenborg模型、Matsuoka模型和Maarse模型,从各模型对迟滞现象的解释能力、应用情况等方面作了较全面的比较和讨论。认为以闭合效应为基础的Matsuoka模型与实际情况符合较好;并发现各模型计算中所假定的迟滞影响区,均比实测的超载迟滞影响区要小得多。
1981, 1(2): 35-42.
摘要:
本文用中心缺口拉伸试样(CCT试样)测试了LY-12CS铝合金在室温空气和3.5%NaCl水溶液介质中三种载荷比(R=0,R=0.33,R=0.67)条件下的疲劳裂纹扩展门坎值ΔKth及da/dN,结果表明:(1)在三种载荷比条件下,盐水介质比空气介质明显地降低了ΔKth而提高了疲劳裂纹扩展速率da/dN。在我们试验的三种载荷比ΔK=7～15kg/mm3/2范围内,盐水介质的da/dN是空气介质的1.6～3.4倍。(2)在两种介质中,随着载荷比R(或平均应力)的增加,门坎值ΔKth下降而da/dN增加。
本文用中心缺口拉伸试样(CCT试样)测试了LY-12CS铝合金在室温空气和3.5%NaCl水溶液介质中三种载荷比(R=0,R=0.33,R=0.67)条件下的疲劳裂纹扩展门坎值ΔKth及da/dN,结果表明:(1)在三种载荷比条件下,盐水介质比空气介质明显地降低了ΔKth而提高了疲劳裂纹扩展速率da/dN。在我们试验的三种载荷比ΔK=7～15kg/mm3/2范围内,盐水介质的da/dN是空气介质的1.6～3.4倍。(2)在两种介质中,随着载荷比R(或平均应力)的增加,门坎值ΔKth下降而da/dN增加。
1981, 1(2): 43-50.
摘要:
本文研究了GH36与GH132两种高温合金的高温低周疲劳和热疲劳性能。通过对两种疲劳试验的测试,获得了一些有参考价值可供比较的数据,为发动机涡轮盘的选材与设计建立了一定的理论根据。对用J积分表达高温裂纹扩展速率也作了初步尝试,并确定出公式中的常数。
本文研究了GH36与GH132两种高温合金的高温低周疲劳和热疲劳性能。通过对两种疲劳试验的测试,获得了一些有参考价值可供比较的数据,为发动机涡轮盘的选材与设计建立了一定的理论根据。对用J积分表达高温裂纹扩展速率也作了初步尝试,并确定出公式中的常数。
1981, 1(2): 51-58.
摘要:
本文讨论了复合材料断裂力学的一些问题。复合材料可以按各向异性均质材料处理时,其断裂力学参数仍然可以用应力强度因子(K)或能量释放率(G)以及Rice的J积分。和金属材料一作,应力场奇异性仍然是r-(1/2),J积分仍然具有与积分路径无关的特性。但是按非均质材料处理时,应力强度因子的表达式及应力场的奇异性随裂纹尖端所处的位置有很大不同。Rice J积分的守恒性对于非均质材料不能成立,引入一个新定义的J积分则仍能保持其守恒性。
本文讨论了复合材料断裂力学的一些问题。复合材料可以按各向异性均质材料处理时,其断裂力学参数仍然可以用应力强度因子(K)或能量释放率(G)以及Rice的J积分。和金属材料一作,应力场奇异性仍然是r-(1/2),J积分仍然具有与积分路径无关的特性。但是按非均质材料处理时,应力强度因子的表达式及应力场的奇异性随裂纹尖端所处的位置有很大不同。Rice J积分的守恒性对于非均质材料不能成立,引入一个新定义的J积分则仍能保持其守恒性。
1981, 1(2): 59-67.
摘要:
根据AIexander提出的衍射强度和相的含量的关系式,导出了两组新的x射线定量物相分析计算公式。根据这些公式建立了两个新的定量分析方法,即无标样法和参考试样法.利用无标样法,不需要事先获得纯的被测相作标样,从而解决了难以获得纯相的定量分析问题。利用参考试样法,在被测试样中不需要掺入内标物,从而简化了实验手续和提高了测量精度.
根据AIexander提出的衍射强度和相的含量的关系式,导出了两组新的x射线定量物相分析计算公式。根据这些公式建立了两个新的定量分析方法,即无标样法和参考试样法.利用无标样法,不需要事先获得纯的被测相作标样,从而解决了难以获得纯相的定量分析问题。利用参考试样法,在被测试样中不需要掺入内标物,从而简化了实验手续和提高了测量精度.
1981, 1(2): 68-88.
摘要:
钢的镉脆可造成灾难性断裂事故,已引起国内外工程界的注意和研究。但钢的镉脆断裂性质和断裂机制则有待深入探讨。本工作采用声发射技术对30CrMnSiA钢在高温和应力作用下的断裂过程进行了监测,肯定镉脆断裂是一种延迟断裂性质,裂纹是间歇扩展的,并获得裂纹起始和扩展与声发射的对应关系.根据这些试验结果讨论了镉脆断裂机制。
钢的镉脆可造成灾难性断裂事故,已引起国内外工程界的注意和研究。但钢的镉脆断裂性质和断裂机制则有待深入探讨。本工作采用声发射技术对30CrMnSiA钢在高温和应力作用下的断裂过程进行了监测,肯定镉脆断裂是一种延迟断裂性质,裂纹是间歇扩展的,并获得裂纹起始和扩展与声发射的对应关系.根据这些试验结果讨论了镉脆断裂机制。
