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显微组织对Zn-Al合金绝热变形特性的影响

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兵工学报 2008年第11期29卷 1341-1346页

作者：刘瑞堂冯万里杨阳果春焕施海明哈尔滨工程大学黑龙江哈尔滨150001

研究了Zn-Al合金在较高加载速率条件下的绝热变形特性。通过ZA8,ZA27和ZA35合金在Hopkinson测试系统上的冲击压缩试验和冲击剪切试验,建立了材料的热粘塑性本构方程,分析了高应变率条件下的局部塑性失稳过程,得到了塑性失稳准则,揭示了... 详细信息

研究了Zn-Al合金在较高加载速率条件下的绝热变形特性。通过ZA8,ZA27和ZA35合金在Hopkinson测试系统上的冲击压缩试验和冲击剪切试验,建立了材料的热粘塑性本构方程,分析了高应变率条件下的局部塑性失稳过程,得到了塑性失稳准则,揭示了局部塑性失稳的高应变率敏感性本质。研究指出,在由面心立方结构α相和密排六方结构η相组成的Zn-Al合金的塑性变形中,局部塑性失稳具有明显的应变率敏感性,组织中η相分数越多,塑性变形中产生的局部不协调效应越强烈,局部失稳的应变率敏感性越高。

关键词：材料实验绝热变形局部塑性失稳应变率敏感性显微组织 Zn-Al合金

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低碳合金钢及焊接接头断裂韧度的温度效应

机械工程材料 2007年第4期31卷 40-42页

作者：王永东刘瑞堂果春焕黑龙江科技学院材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150027 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150001

利用Hopkinson压杆装置对某低碳合金钢及焊接接头不同温度下动态断裂韧度进行了测试,给出了试验温度控制方程,分析了温度对断裂韧度的影响。结果表明:在应力波加载(K≈10~6MPa·m^(1/2)/s)条件下,母材和焊缝断裂韧度降低;但是同一温度... 详细信息

利用Hopkinson压杆装置对某低碳合金钢及焊接接头不同温度下动态断裂韧度进行了测试,给出了试验温度控制方程,分析了温度对断裂韧度的影响。结果表明:在应力波加载(K≈10~6MPa·m^(1/2)/s)条件下,母材和焊缝断裂韧度降低;但是同一温度下母材的断裂韧度高于焊缝,原因主要是组织状态对应变速率敏感性不同;同时在分析该钢母材和焊缝断裂韧度温度效应的基础上,建立了应力波加栽下母材和焊缝的断裂特征分析图,给出了温度、板厚和断裂韧度之间的关系。

关键词：断裂韧度焊接接头低碳合金钢

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高撕裂阻力金属延性断裂韧度测试方法探讨

机械强度 2007年第3期29卷 454-458页

作者：郝丽丽果春焕杨卓青尹建成刘瑞堂哈尔滨工程大学机电工程学院

讨论现行J积分测试方法在测定高撕裂阻力(dJ/da)金属延性断裂韧度JⅠC时所遇到的困难,结合工业金属冶金组织特性分析裂纹试样受力后的钝化、启裂及裂纹稳态扩展过程,并给出此类材料的JⅠC测试方法。研究指出,裂纹启裂过程是一个由塑性... 详细信息

讨论现行J积分测试方法在测定高撕裂阻力(dJ/da)金属延性断裂韧度JⅠC时所遇到的困难,结合工业金属冶金组织特性分析裂纹试样受力后的钝化、启裂及裂纹稳态扩展过程,并给出此类材料的JⅠC测试方法。研究指出,裂纹启裂过程是一个由塑性变形为主导的裂纹顶端伸张变形和裂尖钝化向微孔型断裂过渡的过程;开裂点实际上是在漫长的裂纹前沿上大部分地方完成这一过渡,裂尖伸张区(stretched zone,SZ)达到饱和,微孔开裂机制开始占据主导地位的标志。采用直线和幂函数形式拟合启裂后的J—Δa关系,以及采用幂函数形式拟合启裂前与启裂后全过程的J—Δa关系均可得到很相近的相关性,且在一定程度上,后者显得更合理。

关键词：延性断裂韧度高撕裂阻力金属裂尖钝化启裂点伸张区 J-△α相关性

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选区激光熔化制备高熵合金的研究进展

兵器材料科学与工程 2023年第4期46卷 148-158页

作者：于龙浩果春焕陈祖斌姜风春哈尔滨工程大学烟台研究生院山东烟台264000 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150001

高熵合金因优异的性能被广泛应用于航空、船舶、医疗器材等领域,传统的制备方法存在很多局限。增材制造因快速凝固成形,制备的高熵合金晶粒更细、性能更好,与传统制备方法相比更有优势,可直接由金属粉末原料获得三维立体制品的选区激光... 详细信息

高熵合金因优异的性能被广泛应用于航空、船舶、医疗器材等领域,传统的制备方法存在很多局限。增材制造因快速凝固成形,制备的高熵合金晶粒更细、性能更好,与传统制备方法相比更有优势,可直接由金属粉末原料获得三维立体制品的选区激光熔化(SLM)技术备受瞩目。本文介绍了SLM工艺参数、合金成分和后处理对高熵合金显微组织结构、力学性能的影响,汇总近年来国内外在选区激光熔化制备高熵合金领域的研究成果,旨在为该领域进一步的研究提供参考。

关键词：选区激光熔化高熵合金组织结构力学性能

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波形整形技术在Hopkinson杆实验中的应用

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爆炸与冲击 2015年第6期35卷 881-887页

作者：果春焕周培俊陆子川常云鹏邹广平姜风春哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院超轻材料与表面技术教育部重点实验室哈尔滨黑龙江150001 哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨黑龙江150001

由于波形整形技术可减小Hopkinson杆实验在撞击过程中产生的高频振荡以及实现试样在受载过程中的恒应变率加载,因此,波形整形技术越来越受到关注。本文中详细介绍了波形整形技术在Hopkinson杆的动态压缩、拉伸、巴西圆盘、弯曲断裂等实... 详细信息

由于波形整形技术可减小Hopkinson杆实验在撞击过程中产生的高频振荡以及实现试样在受载过程中的恒应变率加载,因此,波形整形技术越来越受到关注。本文中详细介绍了波形整形技术在Hopkinson杆的动态压缩、拉伸、巴西圆盘、弯曲断裂等实验中的研究进展,并给出了该技术在应用中需注意的问题。

关键词：固体力学 Hopkinson杆恒应变率波形整形技术动态应力平衡动态断裂韧性

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新型金属间化合物基层状装甲防护复合材料

兵器材料科学与工程 2014年第6期37卷 122-128页

作者：曹阳朱世范果春焕侯红亮姜风春哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院超轻材料与表面技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 北京航空制造工程研究所北京100024

综述金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti力学性能方面的研究现状和研究进展,主要包括复合材料力学性能、装甲防护性能、失效形式、防护机理等几个方面。结合国内外的研究现状,对目前应开展的研究工作提出建议。

关键词：装甲防护材料金属间化合物基层状复合材料增韧机理失效形式

Ti/Al3Ti层状复合材料层间断裂性能研究

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中国材料进展 2017年第2期36卷 155-160页

作者：王泽明周培俊汪恩浩袁丁姜风春果春焕哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院超轻材料与表面技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

金属间化合物基层状复合材料Ti/Al_3Ti是采用Ti-6Al-4V箔和Al箔按照一定顺序叠加后,在真空环境下热压烧结成由韧性金属Ti和金属间化合物Al_3Ti组成的叠层结构。利用ENF(End-Notch-Flexure)和MMF(Mixed-Mode-Flexure)测试方法,对Ti/Al_3Ti层状复合材料的Ⅱ型及Ⅰ+Ⅱ型层间断裂能、层间断裂行为以及能量释放率等方面进行了研究。结果表明,Ti/Al_3Ti层间断裂时,裂纹在复合材料界面处发生起裂,而在传播过程中发生偏转,最终导致Al_3Ti层开裂。由此可见,在实验过程中裂纹的表现形式是在Ti/Al_3Ti界面及Al_3Ti层中共同扩展;Ⅰ+Ⅱ型层间起裂能量释放率G_(Ⅰ+Ⅱ)为46 J/m^2,Ⅱ型层间起裂能量释放率G_Ⅱ为1453 J/m^2,表明Ⅱ型层间断裂比Ⅰ+Ⅱ型层间断裂更困难。

关键词：层状复合材料Ti/Al3Ti I+II型层间断裂 II型层间断裂层间断裂研究层间能量释放率

基于聚酰亚胺/石墨复合衬底的快速响应MEMS柔性温度传感器

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半导体光电 2022年第6期43卷 1068-1074页

作者：刘玉时浩程果春焕王学文杨卓青上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 哈尔滨工程大学材料与化学工程学院哈尔滨150001 西北工业大学柔性电子前沿科学中心(柔性电子研究院) 西安710072

针对现有柔性温度传感器衬底导热慢的问题,为快速监测轴承等曲面的温度,向聚酰亚胺(PI)中掺入3wt%石墨(GR),制备高导热复合材料,得到的GR/PI复合薄膜导热率达到0.777 W·m^(-1)·K^(-1),且具有良好的绝缘性。基于微加工技术,在GR/PI复... 详细信息

针对现有柔性温度传感器衬底导热慢的问题,为快速监测轴承等曲面的温度,向聚酰亚胺(PI)中掺入3wt%石墨(GR),制备高导热复合材料,得到的GR/PI复合薄膜导热率达到0.777 W·m^(-1)·K^(-1),且具有良好的绝缘性。基于微加工技术,在GR/PI复合薄膜上制备了铂薄膜柔性温度传感器,改善了其动态响应特性,响应时间达到71 ms,优于纯PI衬底上的铂薄膜温度传感器。除此之外,所制备的柔性温度传感器的线性度、灵敏度和测量重复性等电学性能均较好。将制备的柔性温度传感器用于金属轴表面的温度测量,与商用红外摄像仪对比,两者测量值差别较小(±2℃以内)。

关键词：复合薄膜衬底柔性温度传感器导热性优化快速响应

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应用断裂特征分析图评定船体钢的动载适应性

中国造船 2008年第1期49卷 54-59页

作者：刘瑞堂果春焕宋艳美姜风春哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150001

研究了工程结构在高加载速率条件下的脆断评定问题。分析了传统的脆性转变温度判据和PELLINI提出的断裂分析图的局限性。扼要介绍了近期提出的断裂特征分析图的结构和应用特点,构建了一种船体钢的断裂特征分析图,并分析了其对动载荷的... 详细信息

研究了工程结构在高加载速率条件下的脆断评定问题。分析了传统的脆性转变温度判据和PELLINI提出的断裂分析图的局限性。扼要介绍了近期提出的断裂特征分析图的结构和应用特点,构建了一种船体钢的断裂特征分析图,并分析了其对动载荷的适应性。结果表明,该钢种对K.≈105MPa m/s以下动载荷有较好的适应性,而在K.≈107MPa m/s动载荷下处于平面应变状态时,则表现出明显的不适应。研究还表明,具有优异的低温韧性的钢种在高加载速率条件下并不一定具有良好韧性。

关键词：船舶舰船工程断裂特征分析图低温脆性高载荷速率动态断裂