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孪晶对多晶铜疲劳行为的影响

金属学报 2004年第12期40卷 1281-1284页

作者：郭小龙申勇峰卢磊李守新中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室沈阳110016

对含有高密度孪晶的多晶铜进行了塑性应变幅控制下的疲劳实验.结果表明,塑性应变幅小于8.14×10-4时,孪晶对疲劳行为的影响不大;塑性应变幅大于8.14×10-4时,孪晶的约束作用、孪晶界与位错的反应及孪晶中位错的特殊组态,使多晶铜的循... 详细信息

对含有高密度孪晶的多晶铜进行了塑性应变幅控制下的疲劳实验.结果表明,塑性应变幅小于8.14×10-4时,孪晶对疲劳行为的影响不大;塑性应变幅大于8.14×10-4时,孪晶的约束作用、孪晶界与位错的反应及孪晶中位错的特殊组态,使多晶铜的循环饱和应力提高,硬化曲线中应力饱和平台区延长.

关键词： Cu 孪晶疲劳位错组态驻留滑移带

温度对镍基单晶高温合金DD13拉伸行为的影响

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稀有金属材料与工程 2019年第4期48卷 1288-1292页

作者：范志东李季马翼超张志博西安热工研究院有限公司陕西西安710054 中国科学院沈阳金属研究所辽宁沈阳110016

研究了新一代抗热腐蚀单晶高温合金DD13在不同温度下的拉伸行为,包括断口形貌、显微组织和位错组态等。结果表明:温度对合金的屈服强度和塑性影响明显。室温下,合金的屈服强度和抗拉强度分别为1059和1097 MPa;当实验温度在700℃时,合金... 详细信息

研究了新一代抗热腐蚀单晶高温合金DD13在不同温度下的拉伸行为,包括断口形貌、显微组织和位错组态等。结果表明:温度对合金的屈服强度和塑性影响明显。室温下,合金的屈服强度和抗拉强度分别为1059和1097 MPa;当实验温度在700℃时,合金的屈服强度和抗拉强度达到峰值,分别为1108和1340 MPa;而随着实验温度的继续升高,合金强度却呈明显的下降趋势,当实验温度达到1050℃时,屈服强度和抗拉强度分别为262和443 MPa。实验温度对合金塑性的影响则成相反趋势,合金在700℃时表现出相对较差的塑性。分析发现,不同实验温度下,γ/γ′界面的共格错配度和位错克服强化相γ′方式的差异是影响合金屈服强度的主要因素,而合金达到屈服点后,位错是否发生交割缠绕现象是影响抗拉强度和塑性的关键因素。700℃下,在许多强化相γ′内均发现不同滑移系层错交割、缠绕现象。

关键词：单晶高温合金DD13 拉伸强度塑性位错组态温度

热处理态激光立体成形Inconel 718高温合金的组织及力学性能

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金属学报 2015年第8期51卷 935-942页

作者：宋衎喻凯林鑫陈静杨海欧黄卫东西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072

研究了经过高温均匀化固溶处理+中间δ时效处理+双级时效处理的激光立体成形Inconel 718合金的组织及力学性能,并考察了热处理后合金的位错组态.结果表明,由于热处理过程中的再结晶行为,合金组织由沉积态的初始柱状晶转化为等轴晶.Lave... 详细信息

研究了经过高温均匀化固溶处理+中间δ时效处理+双级时效处理的激光立体成形Inconel 718合金的组织及力学性能,并考察了热处理后合金的位错组态.结果表明,由于热处理过程中的再结晶行为,合金组织由沉积态的初始柱状晶转化为等轴晶.Laves相完全固溶,针状δ相以及γ″强化相分别在晶界处以及γ基体上大量弥散析出.激光立体成形Inconel 718合金热处理态的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及断面收缩率均达到锻件标准.位错与γ″相的相互作用为位错切割γ″相以及位错绕过γ″相,在位错绕过γ″相的区域,位错密度比位错切割γ″相区域高.由于热处理态δ相尺寸大于锻件,位错会在δ相中发生塞积.碳化物和位错之间也存在强烈的相互作用,通过钉扎和拖曳作用来阻碍位错运动.

关键词：激光立体成形 Inconel 718 显微组织力学性能位错组态

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垂直晶界钢双晶体的循环形变行为

金属学报 1998年第8期34卷 841-846页

作者：张哲峰王中光苏会和中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂国家重点实验室沈阳110015

本文通过对取向近垂直晶界铜双晶体进行塑性应变控制循环变形，在表面滑移形貌及饱和位错组态观察的基础上，研究了其循环应力－应变响应．结果表明该铜双晶体循环应力－应变（CSS）曲线具有两个饱和轴向应力基本不变的平台区．即在塑... 详细信息

本文通过对取向近垂直晶界铜双晶体进行塑性应变控制循环变形，在表面滑移形貌及饱和位错组态观察的基础上，研究了其循环应力－应变响应．结果表明该铜双晶体循环应力－应变（CSS）曲线具有两个饱和轴向应力基本不变的平台区．即在塑性应变范围1．80×10-4－1．35×10-3对应于饱和应力幅62—64MPa及在塑性应变范围2．04×10-3—2．56×10-3对应于饱和应力幅70—71MPa．讨论了组元晶体的相对取向对其滑移形貌、饱和位错组态及CSS曲线的影响。

关键词：铜双晶体循环形变 CSS曲线滑移形貌位错组态

2014铝合金挤压棒心表组织差异对热变形和再结晶的影响

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中国有色金属学报 2022年第3期32卷 603-618页

作者：胡昊赵帆张志豪谢建新北京科技大学新材料技术研究院现代交通金属材料与加工技术北京实验室北京100083 北京科技大学新材料技术研究院材料先进制备技术教育部重点实验室北京100083

由于锻造2014铝合金大型锻件常采用大尺寸挤压棒材为坯料,阐明挤压棒材心部和表层组织差异对变形行为和再结晶组织的影响,对于锻造工艺参数制定、锻造过程和锻件组织性能的精确控制具有重要意义。本文在温度为250~450℃和应变速率为0.00... 详细信息

由于锻造2014铝合金大型锻件常采用大尺寸挤压棒材为坯料,阐明挤压棒材心部和表层组织差异对变形行为和再结晶组织的影响,对于锻造工艺参数制定、锻造过程和锻件组织性能的精确控制具有重要意义。本文在温度为250~450℃和应变速率为0.001~1s^(−1)的条件下研究了心部和边部试样的热变形行为。结果表明:心部和边部试样在不同变形条件下的流变应力均无明显差异,但再结晶和位错演化行为存在明显差别。两种试样的主要动态再结晶机制是不连续动态再结晶,此外,心部试样还存在几何动态再结晶,边部试样还存在连续动态再结晶。在400~450℃变形时,随应变速率降低,边部试样的位错密度显著降低,而心部试样的位错密度变化较小。综合考虑热加工图和变形后组织的均匀性,实际锻造时较为合适的工艺条件是:将变形温度控制在400~450℃,心部应变速率控制在0.01~0.1s^(−1),边部应变速率控制在0.1~1s^(−1)。

关键词： 2014铝合金热变形组织不均匀动态再结晶位错组态

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无Re镍基单晶合金的中温蠕变行为

中国有色金属学报 2013年第8期23卷 2182-2189页

作者：田素贵薛永超曾征舒德龙郭忠革谢君沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870

通过中温蠕变性能测试、组织形貌观察及位错组态的衍衬分析,研究无Re镍基单晶合金的蠕变行为与变形机制。结果表明:在760℃、750 MPa条件下,合金具有良好的蠕变抗力及较长的蠕变寿命,蠕变期间,合金中的γ′相仅发生粗化,未发生筏形化转... 详细信息

通过中温蠕变性能测试、组织形貌观察及位错组态的衍衬分析,研究无Re镍基单晶合金的蠕变行为与变形机制。结果表明:在760℃、750 MPa条件下,合金具有良好的蠕变抗力及较长的蠕变寿命,蠕变期间,合金中的γ′相仅发生粗化,未发生筏形化转变。合金在蠕变初期的变形机制是(1/2)??110位错在基体通道的{111}八面体滑移系中运动,蠕变位错可发生单取向滑移、双取向滑移和交滑移;随着蠕变进入后期,合金的应变增大,其变形机制是??110位错在基体中运动和剪切进入γ′相,其中,基体中的位错发生扭曲,而部分剪切进入γ′相的??110超位错发生分解,形成??112肖克莱不全位错+层错的位错组态,可抑制位错的交滑移,使合金具有较好的蠕变抗力。

关键词：镍基单晶合金蠕变性能组织演化位错组态变形机制

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晶粒度对K492高温合金疲劳性能的影响

材料研究学报 2018年第11期32卷 834-842页

作者：刘志远刘勇军刘鹏崔传勇中国航发湖南动力机械研究所株洲412002 中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院合肥230026

研究了晶粒度对K492镍基高温合金在700℃和800℃的疲劳性能的影响,并根据扫描电镜和透射电镜的结果分析了疲劳断裂的机理。结果表明,晶粒细化提高了K492合金700℃和800℃的疲劳性能。在700℃进行高周疲劳时在冶金缺陷或某个晶面处产生... 详细信息

研究了晶粒度对K492镍基高温合金在700℃和800℃的疲劳性能的影响,并根据扫描电镜和透射电镜的结果分析了疲劳断裂的机理。结果表明,晶粒细化提高了K492合金700℃和800℃的疲劳性能。在700℃进行高周疲劳时在冶金缺陷或某个晶面处产生疲劳裂纹;疲劳实验后位错呈带状分布,γ'相形态不发生变化,位错以切过或Orowan绕过机制通过γ'相。在800℃高周疲劳时疲劳裂纹均在缺陷处产生,部分区域的位错组态与在700℃的实验结果相似,γ'相形态不发生变化。另一部分区域的γ'相发生筏化,位错分布在基体通道中,γ'相失去对位错的钉扎作用。在700℃低周疲劳时疲劳裂纹主要起始于样品表面。在800℃低周疲劳时,疲劳裂纹主要产生于样品次表面或某个晶面处。

关键词：金属材料高温合金晶粒细化疲劳性能位错组态断裂机理

非比例加载下Zr-4合金的宏观响应及其微观机理

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金属学报 1998年第3期34卷 242-248页

作者：肖林匡震邦西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049 上海交通大学工程力学系上海200030

研究了Zr-4合金在双向拉-拉复合加载过程中，沿不同非比例加载路径下，材料塑性变形行为及其微观机理结果表明，加载路径的突然变化，引起应力矢量较应变增量矢量滞后．宏观应力响应表现为瞬时软化，随后重新强化特征，变形软化和重新... 详细信息

研究了Zr-4合金在双向拉-拉复合加载过程中，沿不同非比例加载路径下，材料塑性变形行为及其微观机理结果表明，加载路径的突然变化，引起应力矢量较应变增量矢量滞后．宏观应力响应表现为瞬时软化，随后重新强化特征，变形软化和重新强化的程度及其变化率与转折角大小及转折方向有关．电镜观察表明，单调折线加载后形成两组平行的位借线；有约束单轴循环变形后形成了平行的位错线；双三角形路径下，在平行的位错墙内部形成了许多位错线；椭圆和圆形路径下有形成位错胞的趋势.

关键词： Zr-4合金复合加载本构方程微观机理位错组态

激光诱导等离子冲击波改善金属材料疲劳性能及强化机理的研究进展

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材料导报 2016年第19期30卷 46-53,69页

作者：王桂阳张玉波王海斗李国禄河北工业大学材料科学与工程学院天津300130 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

激光冲击是一种利用等离子冲击波效应的表面强化技术,该技术能显著提高金属材料抗疲劳、磨损、腐蚀等性能。简要阐述了激光冲击强化技术原理、特点及激光诱导的等离子体特性。从激光冲击强化后金属的疲劳行为、强化机理及疲劳延寿机制3... 详细信息

激光冲击是一种利用等离子冲击波效应的表面强化技术,该技术能显著提高金属材料抗疲劳、磨损、腐蚀等性能。简要阐述了激光冲击强化技术原理、特点及激光诱导的等离子体特性。从激光冲击强化后金属的疲劳行为、强化机理及疲劳延寿机制3个方面总结了国内外激光冲击强化在金属零部件抗疲劳性能方面的研究进展。激光冲击强化机理由最初的残余压应力强化机制转变为目前普遍接受的残余压应力和表面纳米化复合强化机制。冲击后的金属零部件表层硬度显著提高,由表层向内部引入较大的残余压应力,表层晶粒碎化至纳米级,而表面粗糙度基本保持不变,尤其适合表面粗糙度要求较高的最终零部件的强化。在总结疲劳性能研究及强化机理的基础上,对目前激光冲击强化研究中存在的问题进行探讨,并指出下一步研究的关键问题。

关键词：激光冲击表面纳米化残余压应力位错组态疲劳性能