曹丽琴
,
轩福贞
,
王正东
,
涂善东
材料热处理学报
利用脉冲式Nd：YAG激光在Ti6Al4V合金表面进行激光渗氮处理,借助纳米压痕和划痕试验表征渗氮层的弹塑性力学性能。结果表明,在钛合金表面成功制备了高硬度、高强度、枝晶状分布的渗氮层。同时,渗氮层内硬度、模量、强度以及应力-应变关系、摩擦系数等力学性能呈现出类似于激光渗氮层内氮元素扩散曲线的非均匀性空间分布规律。硬度和弹性模量之比以及纳米划痕试验结果表明,激光渗氮层的抗磨损性能随深度的增加逐渐降低,摩擦系数随着划入深度的增加,从0.2增加到0.4。
关键词:
激光渗氮
,
纳米压痕
,
纳米划痕
,
力学性能
吴楠
,
张显程
,
王正东
,
涂善东
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.6.012
研究了GH4169高温合金在高温条件下小裂纹的萌生和扩展行为.选用单边缺口试样,在650℃下进行应力比R为0.1,频率为0.5Hz的高温低频疲劳试验,采用覆膜法记录裂纹长度.结果表明,在试样缺口根部只存在一条主裂纹,且萌生于夹杂物附近,疲劳小裂纹扩展阶段占全寿命一半以上.利用SEM对断口进行断面微观分析,发现疲劳小裂纹倾向于以半椭圆形向试样内部扩展.同裂纹扩展速率曲线相对比,发现在断裂模式转变处裂纹扩展发生停滞现象,且在裂纹扩展完全由穿晶扩展转变为沿晶扩展之后,裂纹快速长大,导致试样断裂.
关键词:
高温合金
,
小裂纹
,
高温疲劳
,
断裂模式
温吉利
,
华丽
,
徐宏
,
王志文
,
王正东
腐蚀与防护
doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2008.03.005
采用电解充氢方法对2.25Cr-1Mo钢氢致裂纹扩展进行试验,并采用甘油测氢法测定了2·25Cr-1Mo钢发生裂纹扩展时钢中扩散的平均氢浓度.为了进一步了解裂纹尖端的氢浓度大小对裂纹扩展的影响,利用有限元软件对氢在2.25Cr.1Mo钢中的扩散过程进行模拟分析,系统研究了在应力-氢环境交互作用下裂纹尖端周围的氢扩散规律,并给出了裂纹扩展时裂尖局部位置的氢浓度大小.
关键词:
电解充氢
,
2.25Cr-1Mo钢
,
裂纹扩展
,
有限元分析
,
氢扩散
,
裂纹尖端
宋学森
,
周灿栋
,
轩福贞
,
乐海荣
,
王正东
,
樊俊飞
机械工程材料
采用OM、SEM、XRD、EPMA、AFM等方法,对利用喷射成形技术生产的高速钢组织中碳化物类型与形貌进行了分析.结果表明:该钢显微组织为细小、均匀的等轴晶,其中主要存在M6C和MC两种类型的碳化物,其中骨骼状M6C型碳化物分布于晶界处,较大的颗粒状MC型碳化物主要分布于晶界交界处,细小的笋状MC型碳化物均匀分布于晶粒内部.
关键词:
喷射成形
,
高速钢
,
显微组织
,
碳化物
曹丽琴
,
孙利娜
,
轩福贞
,
王正东
表面技术
目的 研究激光辅助氮化过程中,氮化层的开裂行为.方法 利用CO2激光辅助氮化的方法在钛合金表面制备氮化钛涂层,观察氮化层的宏观、微观形貌,分析组织结构特征,测定氮化层残余应力,研究基体厚度、激光扫描工艺参数对氮化层表面形貌和裂纹情况的影响.结果 钛合金经单道或多道激光氮化后,表面形成非均匀氮化钛层,其显微结构为沿主干轴交叉生长的枝状晶组织,存在数量和尺寸不等的显微裂纹.较薄试样经单道激光氮化后,表面呈现较低的残余压应力状态,较厚试样则以拉应力为主;试样经多道激光氮化后,整个氮化区表面均呈现残余压应力状态.结论 枝状氮化层与基体组织高度结合,不易脱落,但受基体约束作用,氮化层内的拉伸热应力导致其冷却过程中形成微裂纹.随着试样厚度和氮化面积的增加,较高的热应力使得裂纹密度和裂纹尺寸增加,严重影响氮化层的质量.残余应力是热应力和相变应力叠加的结果,对于多道激光氮化工艺而言,大面积氮化使得相变压应力增加,同时后热效应使得热应力降低,最终呈现出残余压应力状态.
关键词:
激光氮化
,
显微组织
,
裂纹
,
应力
陈建钧
,
涂善东
,
巩建鸣
,
王正东
功能材料
TiNi记忆合金在一定温度范围内具有超弹特性(SE)的重要力学特征.把TiNi合金作为涂层材料可以有效地增强涂层的抗裂能力,延长涂层的使用寿命,是一种具有良好应用前景的功能涂层材料.本文通过数值模拟分析了循环载荷下TiNi记忆涂层表面裂纹的力学响应,研究了裂尖应力应变场及相应的裂纹扩展驱动力,并与常规涂层进行了对比分析,为TiNi记忆涂层的工程应用提供了一定的力学基础.
关键词:
TiNi记忆合金
,
涂层
,
超弹性
,
裂纹
,
循环J积分
