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Microstructure Dependent Fatigue Cracking Resistance of Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si Alloy

材料科学技术（英文）

关键词: 疲劳破坏 , 微观结构 , 合金 , 结构相关 , 开裂行为 , 缺口疲劳 , 疲劳裂纹 , 层状结构

用磁介质环电流模型对裂纹状缺陷磁粉和漏磁探伤能力的研究

蔡桂喜 , 董瑞琪

冶金分析 doi:10.3969/j.issn.1000-7571.2004.z2.035

采用磁介质环电流模型计算各种槽形缺陷产生的漏磁场,包括标准规定的漏磁探伤对比试件上的人工伤、磁粉探伤标准试块上的人工伤、用数学方法模拟的疲劳裂纹和被检工件表面粗糙度等产生的漏磁场.将上述各种缺陷产生的漏磁场加以比较可以看出,由于疲劳裂纹开裂的缝隙十分狭窄,它所产生的漏磁场远小于人工标准伤所产生的漏磁场,也小于表面粗糙度所产生的漏磁场.因此结论认为:用磁粉法和漏磁法探测疲劳裂纹时,需要特别谨慎.换言之,磁粉和漏磁两种方法不适合探测开裂缝隙很窄的疲劳裂纹.

关键词: 环电流模型 , 漏磁探伤 , 磁粉探伤 , 疲劳裂纹

恒形变条件下硫磺用量对丁腈橡胶裂纹发展的影响

丛川波 , 丁照宇 , 赵欣 , 孟晓宇 , 周琼

高分子材料科学与工程

研究了恒形变条件下硫磺用量对丁腈橡胶(NBR)预置裂纹扩展发展的影响.利用疲劳试验机进行了疲劳试验,采用体视显微镜对裂纹的长度进行了测量,利用扫描电镜和轮廓仪观察了其断面形貌,利用溶胀法获得了其交联密度和交联键的类型.结果表明,随硫磺用量由0.5 phr增加到2.0 phr,NBR的拉伸强度增大,断裂伸长率减小,硫磺用量为1.5phr时撕裂强度出现最大值,且裂纹的扩展速度最慢;随硫磺用量增大,NBR的交联密度增大,交联键中的硫原子个数增多,1.5 phr时交联键主要为单、双硫键,且疲劳断面比较粗糙,这解释了硫磺用量为1.5 phr时NBR具有较好的耐疲劳性能的现象.硫磺用量为2 phr和2.5 phr时,NBR的交联键以多硫键为主,其键能较低,此时NBR的耐疲劳性能较差.

关键词: 丁腈橡胶 , 硫磺用量 , 疲劳裂纹 , 断面形貌 , 交联键

2A50锻铝三点弯曲试验与高分辨率CT成像分析

敖波 , 邓翠贞 , 邬冠华

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.05.003

采用高频疲劳试验机对2A50锻铝缺口试样进行了三点弯曲试验,获得了含裂纹的CT检测试样.对疲劳试样进行了高分辨率CT三维重建,分析了裂纹CT图像的损伤特点;引入了参考平面,将不同层的裂纹CT图像映射到参考平面定义了截面损伤危险度因子.CT分析结果表明:裂纹扩展过程中不同部位的疲劳损伤不均匀,三维可视化结果直观显示了裂纹的三维形态;截面损伤危险度因子约为0.34,缺陷面积为最严重损伤截面面积的2.1倍,截面损伤危险度因子与疲劳周次呈单调递增关系,可用于度量工件的损伤状态.

关键词: 疲劳裂纹 , 三点弯曲试验 , 高分辨率CT , 可视化 , 危险度因子

镁合金疲劳的研究进展

刘英 , 李元元 , 张卫文 , 康志新 , 陈维平

材料导报

对近年来有关镁合金疲劳的研究进行了总结,考察了材料性质、腐蚀介质、高温环境等多种因素对镁合金疲劳性能的影响,并对裂纹萌生及扩展方式进行了分析,归纳了提高镁合金疲劳性能的方法--改善材料质量及表面强化处理或涂层处理,对镁合金疲劳性能的研究进行了展望.

关键词: 镁合金 , 疲劳性能 , 环境影响 , 疲劳裂纹 , 强化方法

ZM6尾减机匣开裂失效分析

李莹 , 李春光 , 何玉怀 , 姜涛

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.10.011

某型号飞机尾减机匣试验过程中出现异常,荧光检查发现裂纹.通过故障机匣外观检查、裂纹断口宏微观观察及能谱分析、材料硬度检测、金相检查等试验得出结论,尾减机匣失效属低周疲劳开裂,机匣表面Nd元素偏析是导致机匣疲劳裂纹形成的直接原因,材料韧性不足一定程度上促进了裂纹的疲劳扩展,根据分析结果,给出提高尾减机匣受力部位的疲劳抗力,避免故障再次发生的有效方法.

关键词: 尾减机匣 , 失效分析 , 疲劳裂纹 , Nd偏析

转炉除尘水冷管开裂原因分析

杜立超 , 姜锡山

物理测试

采用宏观检验、金相检验、扫描电镜检验等方法对转炉除尘水冷管产生开裂的原因进行了分析.结果表明:除尘水冷管开裂是由于热应力腐蚀引起的,接触烟气一侧与背对烟气一侧的温度差较大,使水冷管受到的热应力增大,冷却水腐蚀导致接触烟气一侧的管内壁存在很多细小微裂纹及凹坑,在周期工作的环境下,最终使疲劳裂纹进一步加深直至贯穿管壁.

关键词: 水冷管 , 开裂 , 失效分析 , 疲劳裂纹 , 热应力

残余应力对铝合金在混和应力场中疲劳裂纹的延迟作用

陈迎锋 , 李莹岩 , 牛莉莎 , 施惠基

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2003.04.001

利用含内缺口的圆环试件,用实验和计算的方法,研究了两种铝合金在混和应力场下的孔边裂纹萌生特性,并利用扩孔形成的残余应力和变形,探讨对延迟裂纹继续发展产生的作用.扩孔残余应力场的存在使萌生裂纹的循环周次得到提高,对于Ⅰ型应力场,延迟裂纹萌生的效果非常明显,而对于Ⅰ型和Ⅱ型混合应力场,延迟裂纹萌生的效果较弱.

关键词: 疲劳裂纹 , 残余应力 , 混合型应力场 , 扩孔

转动微动磨损条件下7075铝合金的局部疲劳行为研究

沈明学 , 周琰 , 宋川 , 莫继良 , 蔡振兵 , 朱旻昊

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.2.009

在新型转动微动磨损试验机上,进行了7075铝合金与GCr15钢球配副在不同角位移幅值下的转动微动磨损实验.在磨痕表面形貌及剖面微观分析的基础上,研究了转动微动磨损的局部疲劳裂纹萌生和扩展行为.结果表明:转动微动磨损条件下疲劳裂纹主要分布于混合区,大量的裂纹向基体内部扩展,混合区材料的失效形式主要表现为裂纹的萌生和扩展,并伴随因疲劳磨损所致的片状剥落；在部分滑移区,疲劳裂纹萌生后平行于表面方向扩展,微动损伤主要表现为材料的轻微剥落；在滑移区,在局部接触疲劳和磨损的竞争过程中,疲劳效应减弱且材料磨损占支配地位.此外,疲劳裂纹的形成与转动微动的中心隆起有密切关系.

关键词: 摩擦磨损 , 转动微动 , 疲劳裂纹 , 7075铝合金

原位观察1420Al-Li合金疲劳裂纹的“自抑制”

崔建国 , 戴耀 , 傅永辉 , 李年 , 孙军 , 何家文

金属学报

本文对１４２０Ａｌ－Ｌｉ合金厚板采用紧凑拉伸、三点弯曲、电镜原位拉伸疲劳力等方法, 不同取向的疲劳裂纹扩展行为. 观测了长裂纹扩展路径形态, 讨论了层状结构与材料疲劳性能之间的关系, 结果表明, 层片的界面对板材的疲劳性能具有重要影响, 在裂纹扩展过程中, 层片与裂纹尖端相互作用, 通过不同的外化答独１４２０合金裂纹扩 阻力在不同取向出现显著差异.

关键词: 疲劳裂纹 , null , null , null , null