严书亭
物理测试
采用自制平面应力拉伸装置,通过扫描电镜,透射电子显微镜等分析测试方法对15CrMnMoV钢的淬火-回火组织和淬火-冷轧组织的断裂行为进行了研究.实验结果表明:具有冷轧组织试样的断裂阻力明显高于原始组织试样.利用复型的方法精确测定出裂纹长度,并计算得出能量释放率D-Δα的关系曲线,轧制试样在Δα=40 μm时出现峰值,显微组织分析表明峰值产生的原因是弱界面开裂的结果.
关键词:
15CrMnMoV钢
,
冷轧组织
,
断裂
,
弱界面
刘志锋
,
刘家臣
,
邱世鹏
,
葛志平
,
李鸿祥
,
李益欢
,
李岩
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.07.004
对可加工Ce-ZrO2/CePO4陶瓷材料中裂纹扩展及加工损伤进行了研究.发现其与一般脆性陶瓷中裂纹扩展有所不同,由于CePO4的加入在基体中形成了弱界面,在荷载作用下弱界面处易形成微裂纹,并发生裂纹的偏转、分支和桥联等形式,使得材料中裂纹的扩展呈现不连续性.而且CePO4加入量对裂纹扩展和加工损伤具有较大的影响,加入量较小时裂纹扩展不连续性并不明显,加工损伤大,加工困难;加入量较大时裂纹呈发散状态,加工损伤小,但材料性能降低.
关键词:
可加工
,
裂纹扩展
,
弱界面
,
损伤
王丽娟
,
刘家臣
,
王凯利
,
霍伟荣
,
高海
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2004.05.024
实验对Ce-ZrO2/CePO4材料中的CePO4进行不同温度煅烧,发现1000℃煅烧的CePO4粉末颗粒明显长大且成柱状,与Ce-ZrO2混合烧结后长成尺寸较大的层片状,增加了与Ce-ZrO2的弱结合界面尺寸,应力应变曲线更为弯曲,裂纹的不连续扩展更加曲折,表明材料的"塑性化"程度提高.基于挤压开裂的断口分析,认为Ce-ZrO2/CePO4陶瓷的"塑性化"可能源于外力作用下弱界面处的微开裂以及层片状CePO4的解理开裂、蔓延,并为适应外力进行的重排、调整.且此时材料的弯曲强度和断裂韧性达最大值421MPa和4.5MPa·m1/2.
关键词:
可加工
,
磷酸铈
,
弱界面
,
塑性
,
结构
,
性能
于之东
,
王丽娟
,
王凯利
,
高海
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.03.013
实验对Ce-ZrO2/CePO4材料中的CePO4进行不同温度煅烧发现,1000℃煅烧的CePO4粉末颗粒明显长大且成柱状,与Ce-ZrO2混合烧结后长成尺寸较大的层片状,增加了与Ce-ZrO2的弱结合界面尺寸,应力应变曲线更为弯曲,裂纹的不连续扩展更加曲折,表明材料的"塑性化"程度提高.基于挤压开裂的断口分析,认为Ce-ZrO2/CePO4陶瓷的"塑性化"源于外力作用下弱界面处的微开裂以及层片状CePO4的解理开裂、蔓延,并为适应外力进行的重排、调整.且此时材料的弯曲强度和断裂韧性达最大值421MPa和4.5MPa.m1/2.
关键词:
可加工
,
磷酸铈
,
弱界面
,
塑性
,
结构
,
性能
王振清
,
雷红帅
,
王晓强
,
周博
复合材料学报
基于蒙特卡罗法,编写了随机分布颗粒增强复合材料的二维代表体积单元生成程序,建立了纳米颗粒增强树脂基复合材料的有限元模型,其中采用双线性内聚力模型描述复合材料弱界面的应力与位移关系.通过纳米TiO2颗粒增强环氧树脂基复合材料应力应变行为模拟结果与文献结果对比,证明了模型的有效性.讨论了弱界面情况下,TiO2颗粒质量分数与颗粒尺寸对复合材料宏观有效模量的影响,并对复合材料弱界面渐进损伤过程进行了非线性分析.结果表明:随着纳米TiO2颗粒质量分数增加,复合材料杨氏模量和断裂延伸率均有所增强,但材料屈服强度有所降低；相同颗粒质量分数情况下,随着颗粒尺寸的增大,颗粒与基体材料之间界面单元总长度减小,复合材料断裂延伸率有所下降.
关键词:
纳米颗粒
,
弱界面
,
复合材料
,
随机模型
,
有限元分析
陈龙
,
朱兴一
复合材料学报
基于中间层模型,建立了用于描述具有弱界面的多夹杂复合材料的三层嵌入式模型.首先,给出了计算多夹杂复合材料有效性能的公式,随后将三层嵌入式模型分成两种体系得到了相应的细观力学近似方法.此外,针对中间层模型进一步给出了快速多极边界元的基本列式.最后,通过算例验证所提出的两种方法的正确性及有效性,并进一步考察了界面性能对复合材料整体宏观性能的影响.比较结果发现,细观力学近似模型形式简单,易于编程计算,适用于快速预测具有弱界面的复合材料有效弹性性能.而数值算法能够快速有效直观的考察复合材料内部受弱界面影响后的应力分布.算例分析结果表明,当中间层厚度较大而弹性模量较低时,会使得夹杂不再具有增强效果.并且,随着中间层厚度的增加,基体内承担的最大应力也随之增加,从而容易导致复合材料在界面处产生破坏.
关键词:
复合材料
,
弱界面
,
细观力学
,
快速多极边界元
,
有效弹性性能
张静武
,
荆天辅
钢铁
15CrMnMoV钢冷轧-时效后,钢中存在大量弱界面,力学性能有明显提高.应用TEM原位拉伸方法,对15CrMnMoV钢中弱界面的开裂进行了原位观察及扫描电镜断口分析.结果表明:弱界面有阻碍位错运动、偏转主裂纹扩展方向的作用,可形成分层断口.这种断裂方式使断口表面积增加,提高了材料的强韧性.
关键词:
断裂
,
弱界面
,
TEM原位拉伸
李中秋
,
刘家臣
,
杜海燕
硅酸盐通报
以空气为淬冷介质,用淬冷-强度法研究了LaPO4添加量对粗晶ZrO2 (4Y)陶瓷抗热震性能的影响.结果表明,原料粒度为1.5 μm的ZrO2陶瓷,其抗热震性能随LaPO4添加量的增加逐渐提高.LaPO4添加量为20 vol％时,陶瓷的临界抗热震温差达1300 ℃,比单一ZrO2陶瓷提高了400℃.ZrO2 -LaPO4复相陶瓷抗热震性能的提高主要是由于LaPO4晶体的层间解理以及弱界面开裂分散了热应力,耗散了热震裂纹扩展的能量.
关键词:
氧化锆
,
抗热震性
,
弱界面
