周基炜
,
王小群
,
韩杰才
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.02.016
红外陶瓷涂层在满足高发射率设计要求的前提下,应尽量降低涂层厚度,以满足力学性能要求,节约原料,减轻器件重量.因此探索厚度与发射率之间的定量关系,是高发射率涂层研制中的一项重要内容.本文作者通过在水解法制备的氧化铝溶胶中加入高发射率填料,制备了高发射率涂料,并采用喷涂和旋涂工艺得到几种不同厚度的高发射复合陶瓷涂层.通过实验测试考察了复合陶瓷涂层的发射率随涂层厚度的变化规律,确定了复合涂层的临界厚度.在均匀涂层发射率与厚度关系模型的基础上,结合Maxwell-Garnett理论,建立了复合涂层发射率与厚度的理论关系模型.该模型对发射率的计算结果与实验值吻合较好,表明该模型可以用于实际复合涂层的发射率或临界厚度的预报.
关键词:
发射率
,
厚度
,
涂层
,
复合
,
模型
谢君
,
于金江
,
孙晓峰
,
金涛
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00281
通过高周疲劳性能测试和组织形貌观察, 研究了K416B镍基高温合金700 ℃的高周疲劳行为. 结果表明, 在700 ℃和应力比R=-1条件下, 合金疲劳寿命随着应力的升高而减小, 高周疲劳强度为175 MPa; 在低应力条件下, 形变位错在γ基体中发生不同取向滑移, 随着应力增加, 位错剪切γ'相, 形成层错; 在拉压高周疲劳期间, 合金中开动多个滑移系, 并沿不同方向发生扭曲变形, 在γ +γ'共晶及碳化物附近产生应力集中, 致使裂纹源萌生于合金表面附近的共晶及块状碳化物处. 随着高周疲劳进行, 裂纹在扩展区沿枝晶间扩展, 并在瞬断区发生典型的解理断裂.
关键词:
K416B镍基高温合金
,
高周疲劳
,
变形机制
,
断裂特征
谢君
,
于金江
,
孙晓峰
,
金涛
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00281
通过高周疲劳性能测试和组织形貌观察,研究了K416B镍基高温合金700℃的高周疲劳行为.结果表明,在700℃和应力比R=-1条件下,合金疲劳寿命随着应力的升高而减小,高周疲劳强度为175MPa;在低应力条件下,形变位错在γ基体中发生不同取向滑移,随着应力增加,位错剪切γ'相,形成层错;在拉压高周疲劳期间,合金中开动多个滑移系,并沿不同方向发生扭曲变形,在γ+γ'共晶及碳化物附近产生应力集中,致使裂纹源萌生于合金表面附近的共晶及块状碳化物处.随着高周疲劳进行,裂纹在扩展区沿枝晶间扩展,并在瞬断区发生典型的解理断裂.
关键词:
K416B镍基高温合金
,
高周疲劳
,
变形机制
,
断裂特征
岳珠峰
,
吕震宙
稀有金属材料与工程
镍基单晶合金的低周疲劳(LCF)晶体取向相关性和其弹塑性的晶体取向相关性有密切关系,基于所建晶体取向各向异性弹塑性晶体滑移模型,本文推导了复杂应力状态下镍基单晶合金低周疲劳寿命预测模型,结论为LCF寿命与修正的滑移应变呈指数关系.在详细分析薄壁圆筒试样受拉扭载荷下应力应变分布规律的基础上,利用不同拉扭载荷下的低周疲劳寿命数据,对本文所提模型进行了成功的考核.
关键词:
镍基单晶超合金
,
低周疲劳
,
寿命
,
晶体塑性理论
水丽
,
刘平
稀有金属
研究了2种高温条件下镍基单晶合金的低周疲劳行为.试验温度和总应变幅是影响合金低周疲劳寿命的2个主要因素,在相同温度下,低周疲劳寿命随应变幅的减小而增大;在同一应变幅下,870℃的疲劳寿命均小于760℃的疲劳寿命.二次细小,相有效阻碍了位错的滑移,提高了合金在760℃低周疲劳变形抗力,位错滑移带成为疲劳裂纹萌生及扩展的主要途径;870℃循环应力曲线前期出现短暂硬化和后期软化的现象,y'相逐渐粗化和高密度的位错缠结是循环软化的主要原因.局部应力集中与合金内微孔的交互作用是疲劳裂纹萌生的源头.
关键词:
镍基单晶合金
,
低周疲劳
,
结构
,
位错
丁智平王腾飞李明陈吉平
材料研究学报
在680和850℃下对DD3镍基单晶合金进行多轴非比例加载低周疲劳试验, 结果表明等效应变范围Δεe、试验温度、等效应力范围Δσe对单晶合金的低周疲劳寿命有显著影响。基于能量耗散理论, 引入参量k表征多轴非比例加载对疲劳寿命的影响, 构造循环塑性应变能作为损伤参量, 建立镍基单晶合金低周疲劳寿命预测模型。参量k与循环寿命之间呈幂函数关系。根据镍基单晶合金的微观尺度结构特征, 建立γ/γ'双相单胞有限元模型, 进行多轴非比例循环加载应力应变数值模拟。根据宏观有限元模型和γ/γ'双相单胞微观有限元模型的计算结果, 以及镍基单晶合金680和850℃低周疲劳试验数据, 对疲劳寿命模型进行多元线性回归分析, 结果表明微观单胞有限元模型的分析精度比宏观有限元模型显著提高,两种温度下的试验数据分别落在1.6倍和2.0倍偏差分布带内。
关键词:
金属材料
,
low cycle fatigue
,
single crystal superalloy
,
multiaxial non-proportional loading
,
unit cell model
,
life prediction
丁智平
,
王腾飞
,
李明
,
陈吉平
材料研究学报
在680和850℃下对DD3镍基单晶合金进行多轴非比例加载低周疲劳试验,结果表明等效应变范围△ε_e、试验温度、等效应力范围△σ_e对单晶合金的低周疲劳寿命有显著影响。基于能量耗散理论,引入参量k表征多轴非比例加载对疲劳寿命的影响,构造循环塑性应变能作为损伤参量,建立镍基单晶合金低周疲劳寿命预测模型。参量k与循环寿命之间呈幂函数关系。根据镍基单晶合金的微观尺度结构特征.建立γ/γ′双相单胞有限元模型,进行多轴非比例循环加载应力应变数值模拟。根据宏观有限元模型和γ/γ′双相单胞微观有限元模型的计算结果,以及镍基单晶合金680和850℃低周疲劳试验数据,对疲劳寿命模型进行多元线性回归分析,结果表明微观单胞有限元模型的分析精度比宏观有限元模型显著提高,两种温度下的试验数据分别落在1.6倍和2.0倍偏差分布带内。
关键词:
金属材料
,
低周疲劳
,
单晶合金
,
多轴非比例加载
,
单胞模型
,
寿命预测
王媛媛
,
陈立佳
,
王宝森
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00241
研究了Inconel 625镍基高温合金焊接接头在25和760℃下的低周疲劳行为,分析了2种温度下焊接接头的应变疲劳寿命数据和循环应力-应变数据,进而给出了合金焊接接头的应变疲劳参数.结果表明,Inconel 625镍基高温合金焊接接头在不同温度下的弹性应变幅和塑性应变幅与载荷反向周次的关系可分别用Basquin和Coffin-Manson公式来描述.合金焊接接头在25℃下疲劳变形时,主要发生循环软化,而在760℃下疲劳变形时则呈现循环硬化.焊接接头的低周疲劳裂纹以穿晶方式萌生于疲劳试样的自由表面,在25℃下疲劳裂纹以穿晶方式扩展,而在760℃下疲劳裂纹则以穿晶和沿晶混合方式扩展.
关键词:
Inconel 625镍基高温合金
,
焊接接头
,
低周疲劳
,
位错
,
孪晶界
姚亮亮
,
张显程
,
刘峰
,
涂善东
,
马聪
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201604007
对国产GH4169镍基高温合金进行了总应变控制的高温低周疲劳试验,研究了其疲劳性能,分析了断口形貌.结果表明:试验合金具有较好的高温低周疲劳性能,与进口Inconel 718镍基合金的相近,但在较低的总应变范围下比Inconel 718合金的疲劳寿命要低;该合金在不同总应变范围下都表现出明显的循环软化行为;合金试样的疲劳断口呈多裂纹源性,疲劳源数量随总应变范围的降低和疲劳寿命的延长而减少;疲劳裂纹都萌生于表面,穿晶扩展到一定径向深度时,会出现沿晶扩展特征.
关键词:
高温低周疲劳性能
,
GH4169镍基高温合金
,
循环软化
,
裂纹扩展
