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铜单晶循环变形饱和阶段疲劳裂纹萌生及表面区域内应力分布的模拟

杨继红 , 张新平 , Y.W.Mai , 李勇

金属学报

利用扫描电镜电子通道衬度(SEM--ECC)技术观察了循环变形饱和阶段Cu单晶样品中近表面区域的位错微结构. 在样品边缘一些条带状或斑点状呈黑色的位错组织区, 利用离散位错动力学方法模拟了该区的位错微观结构, 并计算了与此位错微结构相对应的内应力分布. 模拟和计算结果表明, 黑色区是内应力出现最大值区,即应力集中区, 它与驻留滑移带(PSB)中的不均匀变形有关,是疲劳裂纹萌生最可能的位置.模拟和计算结果很好地解释了这一现象.

关键词: Cu , cyclic deformation , crack nucleation , null

[013]取向Cu单晶体在NaCl水溶液中腐蚀疲劳位错结构的观察

杨继红 , 贾维平 , 李守新

金属学报

利用扫描电镜电子通道衬度技术(SEM--ECC)和透射电子显微镜(TEM)对[013]取向Cu单 晶体在空气中和NaCl水溶液中疲劳到饱和的位错结构进行观察. 结果表明: 在0.5mol/L NaCl 水溶液中, 腐蚀疲劳饱和位错结构主要是迷宫和脉络位错结构, 这与空气中的驻留滑移带 (PSBs)和脉络位错结构不同. 腐蚀疲劳饱和位错结构的观察表明, 介质对疲劳位错结构的影响相当于在其它条件都不变的情况下, 增大了疲劳的塑性切应变幅.

关键词: Cu单晶体 , corrosion fatigue

不同取向疲劳态铜单晶高速冲击下的绝热剪切带

杨瑞青 , 李守新 , 李广义 , 张哲峰

金属学报

采用分离式Hopkinson压杆装置(SHPB)和扫描电镜电子通道衬度(SEM-ECC)技术研究了不同取向疲劳态铜单晶高应变率压缩下形成的绝热剪切带(ASB)。实验发现ASB形成的临界应变与晶体取向有关,接近压缩临界双滑移取向晶体需要的临界应变最小,单滑移和压缩共轭双滑移取向的次之,共面双滑移取向的最大。本实验条件下形成的ASB内部典型的位错组态为位错胞结构,没有观察到再结晶现象。根据空间位向ASB可以分为三类,第一类非常接近铜晶体疲劳时形成的第二类形变带(DBII)平面, 其临界应变最小。第二类ASB位向或者比较接近DBII平面或者比较接近第一类形变带(DBI)平面,其临界应变居中。第三类ASB位向与DBI和DBII平面都不接近,其临界应变最大。

关键词: 铜单晶 , split-Hopkinson pressure bar (SHPB) , adiabatic shear band (ASB) , deformation ban

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