钟景明
,
许德美
,
李春光
,
王战宏
,
李峰
,
王莉
,
李志年
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2014.09.05
综述了近20年来金属Be在核能、惯性导航系统、红外光学系统、热学、结构件、高能物理学和商业等领域的最新应用进展，以及金属Be优异的性能在促进其应用领域技术进步和改进产品性能和质量中所起的重要作用。从金属Be的应用范围和效果，说明金属Be作为“战略性、关键性”工程材料，对一个国家国防、航空航天和战略核能发展所起的关键支撑作用。并简要介绍了我国金属Be的应用现状，指出我国必须大幅度提高Be在惯性导航系统和红外光学系统的应用水平，以增强我国空间争夺和对抗能力。最后，总结了世界范围内金属Be的应用市场格局，预计未来金属Be市场仍以国防、航空航天和战略核能为主，且在民用工业中也将占据重要地位。
关键词:
金属Be
,
惯性导航系统
,
红外光学系统
许德美
,
秦高梧
,
李峰
,
王东新
,
夏洪先
,
任玉平
,
裴文利
中国有色金属学报
研究热等静压金属铍材中BeO杂质分布状态和颗粒尺寸对金属铍力学性能的影响,并通过设计真空退火试验,进一步调控BeO杂质在铍基体中的分布,得出BeO杂质形态与分布对力学性能的影响规律.结果表明:相比于BeO含量,BeO杂质的分布和形态对金属铍力学性能的影响更为关键;当BeO粒子弥散分布时,位于晶界上BeO粒子的尺寸及间距是决定金属铍材强度与塑性的关键因素,粗大的BeO粒子(粒径大于300 nm)是导致铍材塑性低的主要原因之一;三叉晶界不致密BeO聚集态相当于在材料内部预制一定尺寸的微裂纹,也是影响铍材伸长率的主要因素.
关键词:
BeO
,
Be
,
三叉晶界
,
应力集中
,
塑性
康慧灵
,
何力军
,
许德美
,
钟景明
,
王战宏
,
孙本双
,
刘霄霞
材料导报
介绍了粉末冶金法生产的多晶态铍的性能、生产工艺.综述了多晶态铍室温断裂行为的研究状况,包括铍的室温断裂特征,以及诸如铍粉粒度和形态、粉末压制过程、表面残余应力,机械加工损伤、多种杂质(BeO,Fe,Al,Cr,Ag,Si,C等)对铍室温断裂性能的影响.预测了未来关于铍在工程领域可能开展的基础性研究.
关键词:
多晶态
,
铍
,
断裂
,
室温
许德美
,
秦高梧
,
李峰
,
王战宏
,
钟景明
,
何季麟
,
何力军
中国有色金属学报
综述近20年来国外铍及含铍材料的研究进展，主要包括铍的冶金制备、铍合金、铍和氧化铍金属基复合材料、铍金属间化合物等。概括我国在铍材料方面取得的研究与生产技术进展，以及与国外研发水平的差距。并展望未来10年我国铍及含铍材料需要重点发展的新材料以及突破的关键技术。
关键词:
铍
,
铍雾化粉
,
铍铝合金
,
铍/氧化铍金属基复合材料
,
近净形
许德美
,
秦高梧
,
李峰
,
王战宏
,
钟景明
,
李志年
,
何力军
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00062
通过SEM原位拉伸实验观察室温下多晶Be的变形、裂纹萌生和扩展过程,利用电子背散射衍射(EBSD)标定断裂解理面,结合OM分析孪晶变形,研究多晶Be室温拉伸变形和断裂行为及其机理.结果表明,室温拉伸应力条件下,多晶Be的滑移和孪晶变形均难以发生.滑移带仅在少数取向有利的晶粒中出现,最终孪晶变形晶粒约占晶粒总数的5％.变形过程中存在(0001)基面和{10(1)0}柱面之间的交滑移.多晶Be的微裂纹起源于晶界一侧,发生穿晶扩展后,在另一侧晶界终止,裂纹萌生符合Stroh位错塞积生裂纹理论.因晶界对裂纹强烈的阻碍作用,多晶Be的裂纹长大依靠不同微裂纹之间的汇合,汇合路径有解理台阶和撕裂2种.多晶Be断裂基本解理面为(0001)基面和{10(1)0}柱面,两者均是多晶Be解理萌生和扩展的主要路径.未观察到因孪晶变形诱发的微裂纹.
关键词:
多晶Be
,
断裂机理
,
解理面
,
孪晶变形
吴孟海
,
张兴平
,
许德美
,
赵洪章
,
李陈
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.04.007
为了研究Ta-10W合金在高温下的塑性变形机制,对再结晶状态的Ta-10W合金棒材在1000～2000 ℃进行了高温力学性能测试后,对该合金在各个高温下形成的拉伸断口进行了研究分析.研究表明:Ta-10W合金从1000～2000 ℃的高温塑性变形呈现出金属在高温下变形的一般规律:随着温度的升高,Ta-10W合金的塑性变形机制由以滑移为主的变形机制向以晶界滑动和转动为主的变形机制转变;该合金在高温变形中存在着加工硬化和动态回复或再结晶两个相反的过程,且动态再结晶对塑性的贡献高于动态回复.
关键词:
Ta-10W合金
,
高温断口分析
,
晶界滑动
,
动态回复和再结晶
,
塑性变形
吴孟海
,
李树清
,
许德美
,
赵洪章
稀有金属材料与工程
测试了退火态Ta-10W合金棒材从1000℃～2000℃的高温力学性能.室温下,Ta-10W合金具有较高的强度和塑性,随着温度的升高,极限抗拉强度以较快的速度下降,而屈服强度和弹性模量下降较慢,延伸率和断面收缩率稍有上升.在1600℃和2000℃时的拉伸断口中均出现了一种较为特殊的新型韧窝,特别是在1600℃同时出现的两种不同的韧窝,使该合金的塑性达到最高值.分析表明,Ta-10W合金屈服强度和弹性模量随温度的升高下降较为缓慢的原因是动态应变时效和动态再结晶综合作用的结果.
关键词:
Ta-10W合金
,
高温拉伸性能
,
断口分析
,
动态再结晶
,
动态应变时效
许德美
,
李峰
,
王东新
,
任玉平
,
裴文利
,
秦高梧
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.06.011
利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和电子探针(EPMA)对比分析综合机械性能良好和零延伸率的金属铍材室温拉伸断口形貌和微观组织,研究金属铍室温断裂行为,并着重分析微观组织缺陷对金属铍室温断裂行为的影响规律.结果表明:金属铍室温拉伸断口形貌表现为准解理的断裂特征.解理裂纹形核后,裂纹扩展不受阻挡,表现为完全的脆性,因此铍材有限的延伸率主要来自于微裂纹形核阶段.铍材内部存在的杂质相汇聚区、片状晶体疏松和孔洞等组织缺陷,相当于在铍材内部预制一定尺寸的微裂纹,一旦微裂纹尖端形成,这类缺陷就会成为解理裂纹晶核,使铍本身的屈服过程不能发生,是降低铍材延伸率的主要原因;致密的大颗粒杂质相与基体失配、或在局部区域出现的粗晶粒与周围细晶粒不匹配,均易在铍材内部造成应力集中,也是降低铍材延伸率的原因.另外,当杂质相在晶界形成连续薄膜状晶界组织,导致铍材晶界结合强度降低,引起晶界断裂,造成铍材延伸率降低.
关键词:
解理裂纹晶核
,
延伸率
,
金属铍
万朔
,
何力军
,
张伟
,
许德美
,
钟景明
,
王战宏
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.08.014
考虑了晶粒取向随机的影响,分别建立了多晶铍的规则和非规则晶形二维多晶模型,对多晶铍的微观弹性失配行为进行了有限元(FEM)数值分析.规则模型晶粒形状取为正方形或正六边形;非规则模型利用Voronoi方法获得接近真实的非规则形状晶粒.考虑到单晶体力学性能的各向异性,对具有HCP结构单晶铍晶粒的含有5个参数的弹性刚度矩阵进行坐标变换,得到任意取向铍晶粒的弹性性能参数.将各组弹性性能参数随机地赋给各个晶粒,实现在晶粒取向随机化分布条件下对弹性性能差异性考虑的目的.基于以上工作对两类铍多晶模型进行了FEM应力分析,结果表明,两类不同模型的失配应力集中均发生在晶界处;相比规则多晶模型,不规则多晶模型的弹性失配效应更为显著;最大失配应力较平均应力(即不考虑弹性失配影响时的应力)高出10％左右.
关键词:
多晶铍
,
Voronoi图
,
晶粒取向
,
弹性失配
,
有限元法(FEM)
何力军
,
许德美
,
胡楠
,
李婷婷
,
钟景明
,
罗民
稀有金属材料与工程
基于铍(Be)冲击制粉颗粒的形貌特征,建立了一个描述Be粉颗粒尺寸分布的物理模型,该模型仅含一个物理意义明确的参数.模型中考虑了2种重要的内在影响机制:具有不同初始动能的颗粒在完成冲击后的存在状态应该遵从Maxwell-Boltzmann分布,即大颗粒具有高的能量,状态不稳定,在冲击过程中容易碎成小颗粒,这一影响可以用颗粒尺寸的负指数函数来描述;获得低表面能的倾向又使得颗粒尽可能具有大的体积,这一影响可以用颗粒尺寸的立方函数来描述.实际的颗粒尺寸分布是这2种影响竞争的结果.计算结果与实验数据符合得很好.
关键词:
Be粉
,
冲击研磨
,
颗粒尺寸分布
,
物理模型
