刘卫卫
,
张律
,
岳春光
,
苏佳楠
,
白朴存
,
陈瑶
稀有金属材料与工程
结合仪器化微米划入和仪器化微米压入对(BNNT-BNNP)/(ZrB2-SiC)超高温陶瓷复合材料的形变强化效果及机理进行研究,并利用光学金相显微镜(OM)、冷场发射扫描电镜(SEM)和高分辨透射电镜(HR-TEM)分别对压痕和划痕、样品断口形貌及显微组织结构进行分析.结果表明,(BNNT-BNNP)/(ZrB2-SiC)超高温陶瓷复合材料具有显著的形变强化效应,且随着(BNNT-BNNP)含量的增多,复合材料的形变强化效果愈加明显.复合材料在放电等离子烧结制备的冷却阶段,因其组成相热膨胀系数的显著差异,导致ZrB2相内形成大量位错,且以固定位错为主.这些固定位错将阻碍可动位错的运动,使复合材料塑性变形的阻力增大,导致复合材料呈现明显的形变强化效应.
关键词:
超高温陶瓷
,
形变强化
,
位错
,
仪器化划入
,
仪器化压入
陈伟
,
马德军
,
王家梁
,
黄勇
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201508010
对6061铝合金、S45C碳钢、SS316不锈钢、SS304不锈钢和黄铜五种金属材料进行了仪器化压入测试,采用纯能量法和Oliver-Pharr方法计算得到各材料的弹性模量,并与标准单轴拉伸试验结果进行了对比.结果表明:采用纯能量法得到的五种金属弹性模量与拉伸试验结果的相对误差分别为7.65％,3.99％,3.25％,-1.12％和16.47％,比Oliver-Pharr方法具有更高的测试精度,可满足金属材料弹性模量测试的工程应用要求.
关键词:
仪器化压入
,
弹性模量
,
测试精度
,
金属材料
姜鹏
,
赵宝庆
,
朱明
稀有金属材料与工程
基于球形压入的工作方式,重点研究金属材料塑性参数的表征方法.首先,选取压入总功和Meyer系数作为主要分析参数.其次,利用孔洞模型、相似解和数值模拟等工具,分别建立压入总功和Meyer系数与材料塑性参数之间的半解析关系式.由此,提出一种金属材料塑性参数表征方法,该方法可以避免对接触半径的测量,并能通过一次加载试验同时识别屈服强度和硬化指数,确保了方法的可操作性和便捷性.最后,选用4种常用金属材料进行压入和拉伸试验,通过将该方法的预测结果与拉伸试验结果比对可知,该方法能较准确地识别材料的塑性力学参数.
关键词:
仪器化压入
,
球形压头
,
屈服强度
,
应变硬化指数
郭俊宏
,
马德军
,
陈伟
,
宋仲康
表面技术
针对材料弹性模量仪器化压入识别的两种代表性方法——Ma方法和Oliver-Pharr方法,应用有限元数值模拟,分析了金刚石压头与具有典型加工硬化特性的金属类被测材料之间接触面摩擦系数对弹性模量识别精度的影响,分析结果表明:摩擦系数介于0～0.2范围时,采用两种方法,弹性模量识别精度对摩擦系数的变化较敏感;摩擦系数大于0.2之后,两种方法对摩擦系数变化的敏感性降低,弹性模量的识别精度趋于稳定.对两种方法的测试精度进行比较可以看出,Ma方法测试结果的精度和相对于摩擦系数变化的稳定性均好于OliverPharr方法,仪器化压入实验应使用Ma方法识别材料的弹性模量.两种铝合金材料的实验数据表明,将摩擦系数对测试结果的影响进行修正,可有效提高Oliver-Pharr方法弹性模量的识别精度.
关键词:
仪器化压入
,
弹性模量
,
金刚石压头
,
摩擦系数
