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30 个结果
  • 简介:针对实际应用中热障涂层体系发生界面屈曲破坏的工程问题,通过合理设计预埋界面缺陷的热障涂层样品,采用无损非接触式变形测试技术(数字图像相关法)和热力环境加速实验法,研究了空心圆柱体结构热障涂层体系的界面屈曲破坏问题。通过控制实验条件,再现了服役中热障涂层系统出现的不可预测性的界面屈曲破坏现象,并对其失效机理进行了合理的解释,为进一步了解和研究热障涂层体系界面屈曲破坏问题起到重要的指导作用。

  • 标签: 热障涂层 圆柱体结构 热力环境 数字图像相关技术 屈曲破坏
  • 简介:通过对以反映多元体系中凝聚相表面,界面上原子-分子层次结构与相互作用的表面能(σs,σx),界面能(σsx)和尺寸效应(R,δσX/δR,δσ/δR)组成的体系表面自由能变化,采用泛函变分法计算和极值条件求解,进行了多元体系界面结合理论的研究,推导出性cosθ方程和界面结合特征(E)方程。这些方程表明,随着尺寸参数R值的降低,cosθ和E值增大,且cosθ>cosθ^∞和E>E^∞,同时θ,αx,αsx等值减小,这些方程为进一步深化研究超硬材料和制品科学与工程中有关机理和工艺,如熔媒途径。这些方程也为探索新型超硬材料及其微晶,超微粉,纳米管等组成较大尺寸新材料和制品,提供计算和实验模拟研究。由于杨氏方程为这些方程的特例,则将会涉及更多的研究与应用领域的进展。

  • 标签: 界面结合 表面能 界面能 尺寸效应 普适性cosθ
  • 简介:通过对激光直接沉积制备的FGH96粉末高温合金与K441高温合金界面超声回波的研究,分析界面回波高度变化的原因,在不同回波高度位置取样进行室温拉伸性能测试,断口观察并利用EBSD测量K441高温合金的晶粒取向。结果发现,不同回波高度位置取出的试样拉伸性能差异不大,回波高度与拉伸性能无明显相关性,试样回波高度的变化主要是由于K441高温合金粗晶粒取向不同造成的,FGH96粉末高温合金/K441高温合金界面可能产生φ1.2mm平底孔当量的伪缺陷显示。

  • 标签: 激光直接沉积 界面反射 力学性能 晶粒取向
  • 简介:通过金相、透射电镜、扫描电镜、超声无损检测和结合强度测试,研究7B52叠层铝合金热轧复合的结合界面。结果表明:轧制复合能够使界面获得冶金结合。TEM分析和拉伸试验表明:7B52叠层铝合金板材是由高强度硬层材料和高韧性软层材料复合而成。然而,超声无损检测和SEM分析表明:结合界面处的缺陷(如厚氧化层、酸洗残留物、空气、油渍和粗大粒子等)不利于界面结合强度。总之,轧制复合工艺适用于7B52叠层铝合金板材,且应该严格控制缺陷的数量和尺寸。先进的单层板表面处理技术有利于进一步提升结合质量。

  • 标签: 7B52叠层铝合金 轧制复合 显微组织 界面分析
  • 简介:基于Karma模型和Eggleston修正强界面能各向异性的方法,建立HCP材料的强界面能各向异性相场模型。采用有限差分法对控制方程进行数值求解,模拟研究HCP材料的枝晶生长行为。结果表明:枝晶形貌呈现出明显的六重对称性,界面方向不连续,导致在主枝和侧枝的尖端出现棱角。当界面能的各向异性强度低于临界值(1/35)时,枝晶尖端稳态生长速度随着各向异性强度的增加而增加;当界面能各向异性强度值超过临界值时,尖端稳态生长速度降低0.89%;当进一步增加各向异性强度值时,尖端稳态速度增加且在各向异性强度值为0.04时达到极大值,随后减小。

  • 标签: 相场 枝晶生长 界面能 各向异性强度 HCP材料
  • 简介:开展应力的无损测量方法研究对应力测量具有重要意义。介绍了6种利用荧光测量应力的方法:Cr3+荧光压谱效应、拉曼压谱效应、稀土荧光压谱效应、荧光寿命和氧分压相关的荧光猝灭,简述了它们的基本原理及应用,分析了各自的优点和局限性,对这些方法在航空航天机械的健康监测、可靠性评估、失效预期等方面的发展前景作了展望。

  • 标签: 应力 压谱效应 荧光寿命 压敏涂料 应力发光
  • 简介:通过对应力腐蚀(SCC)方面大量研究,分析了目前应力腐蚀存在的普遍性,具体阐述了应力腐蚀的机理、现状、防护措施,从而得出了绿色缓蚀剂在应力腐蚀防护方面具有很大的发展空间的结论。

  • 标签: 应力腐蚀 绿色缓蚀剂 防护措施
  • 简介:低温下钎焊铝合金能够避免母材受热发生软化。研究了使用纯Sn超声钎焊纯Al时,初晶α(Al)对Al/Sn界面显微组织和结合强度的影响。结果表明,在液态Sn中,α(Al)的{111}面的表面能和生长速度最小,因此,析出的初晶α(Al)的形态为{111}面包围的正八面体。超声能够起到提高形核率并细化初晶α(Al)颗粒的作用。在较长的超声和保温时间下,Al/Sn界面会析出大量八面体初晶α(Al)颗粒,使界面呈现出一种起伏不平的形貌,增加了界面实际结合面积和咬合作用。超声作用40s,保温10min时界面的结合强度达到63MPa。

  • 标签: 铝合金 超声钎焊 界面组织 力学性能
  • 简介:采用鼓包法研究聚丙烯薄膜/不锈钢基底的粘接性能。基于数字散斑相关法,对自由窗口的聚丙烯薄膜受油压发生变形的全场形貌进行测量。实验结果表明:方形窗口薄膜的剥离最先从四边的中心开始,然后扩展到薄膜的4个尖角,变形形貌从方形最后变成圆形。聚丙烯薄膜/不锈钢基底的界面粘接能为(22.60~1.55)J/m2,这个结果和圆形薄膜窗口测量的结果吻合得较好。

  • 标签: 鼓包法 聚合物薄膜 界面粘接性能 脱粘 全场变形
  • 简介:以TC4钛合金为研究对象,采用扩散钎焊方法制备钛合金多层板,对多层板的界面组织、连接强度及失效断口形貌等进行测试分析,以供钛合金薄板的连接提供技术参考。研究证明:扩散钎焊界面为针状魏氏体组织,界面无化合物形成;室温下界面强度达到母材强度的94%,350℃下界面平均强度为690MPa,延伸率在11%以上;界面魏氏体组织成为裂纹扩展速率增大和界面失效的主要因素。

  • 标签: 钛合金 扩散钎焊 强度 断口
  • 简介:在采用低温等离子体对芳纶纤维进行表面处理后,用扫描电镜观察处理前后的纤维表面,测试了纤维的拉伸性能,并用单纤维抽拔法对芳纶纤维/环氧树脂的界面性能做了定量的表征。实验结果表明:经低温等离子体处理后,芳纶纤维表面变得粗糙,拉伸强度随处理时间延长而下降,

  • 标签: 芳纶纤维 环氧树脂 并用 界面性能 拉伸强度 表征
  • 简介:基于传统双辊铸轧工艺将固态因瓦合金(Invar)带材与熔融态铜液同时喂入铸轧机辊缝,在铸轧区高温、强压和塑性变形共同作用下,成功制备Invar/Cu层状复合带材。通过拉伸、弯曲、T型剥离及SEM、EDS测试,分析Invar/Cu复合带材的力学性能及拉伸断口和结合界面显微形貌。结果表明,折弯中覆层与基层协调变形,未出现分层现象;当界面结合强度较高时,拉伸应力-应变曲线只有一个应力平台;相反,由于Invar和Cu的力学性能差异,在等轴拉伸过程中出现界面分层现象,在两组元发生缩颈时,应力-应变曲线相应地出现两个应力平台;经800℃热处理1h,平均剥离强度由铸轧态的13.85N/mm提升至42.31N/mm;并且,退火处理后Cu侧剥离界面SEM和EDS结果证明,Cu侧黏连有更多的Fe,这说明退火处理可以增强Invar/Cu复合带材的界面结合强度。

  • 标签: 双辊铸轧 Invar/Cu复合带 热处理 结合界面 结合强度
  • 简介:利用高频辅助激光熔覆技术在镍基合金上制备Al2O3-13%TiO2(质量分数)陶瓷涂层。采用SEM、XRD和EDS等方法分析陶瓷涂层的微观结构和陶瓷层与粘结层之间的结合界面。结果表明:陶瓷层出现了完全熔化区和液相烧结区双层结构,其中,完全熔化区颗粒充分烧结长大,而液相烧结区则出现了三维网状结构,该三维网状结构由熔化的TiO2相包裹Al2O3颗粒形成。通过激光熔覆作用下的粉末熔化和扁平化行为解释双层结构形成机理。同时,在陶瓷层与粘结层的结合界面上发现具有尖晶石结构的NiAl2O4和针状结构的Cr2O3,证明在激光熔覆过程中发生的化学反应可以有效增加陶瓷层与粘结层的结合强度。

  • 标签: 陶瓷涂层 镍基合金 激光熔覆 Al2O3-TiO2 高频辅助
  • 简介:本研究利用X射线衍射法对固溶处理后的7050高强铝合金锻件的外表面及内部残余应力进行了系统分析。结果表明:7050高强铝合金锻件经过固溶处理后,锻件内部的残余应力主要受锻件几何因素的影响,在锻件对称性较好的正面,外表面和沿筋部厚度方向,残余应力基本呈现出对称分布规律,而且均为压应力状态;相对于层剥法及测试过程的外表面处理,由于7050高强铝合金外表面的局部变形不均匀而导致的晶粒不均或者局部形变织构,对残余应力的测量结果影响更大。

  • 标签: 7050高强铝合金 锻件 X射线衍射法 残余应力
  • 简介:本文研究了变截面45钢轴状试件静载拉伸过程中表面法向磁场强度Hp(y)值的变化规律。结果表明:在拉伸载荷作用下,变截面应力集中部位的Hp(y)曲线出现突变;随着应力集中程度的加剧,即变截面轴径的减小,Hp(y)曲线在该处的变化幅度明显增大。另外,通过数学方法对应力集中部位仅由应力集中引起的Hp(y)信号进行了提取。研究认为,应力集中部分的Hp(y)曲线有可能不过零。

  • 标签: 金属磁记忆 应力集中 静载拉伸 变截面
  • 简介:本文综述了预应力模具的发展现状、现有的预应力模具种类和存在的问题:预应力环模具不能很好的适应冷挤压、冷锻、金刚石合成等工作环境;预应力缠绕模具是一种新型的预应力结构模具的设计理论,其设计理论在中国相对不是很成熟。针对预应力模具开展研究具有重要的实际意义和科学价值。

  • 标签: 预应力模具 预应力缠绕模具 设计理论
  • 简介:商用Cu-Mg合金吊弦在西南路段隧道内频繁出现断裂。采用扫描电镜分析、能谱分析、断口金相检查、显微硬度检测等分析方法发现,断裂以吊弦线外侧为源,断面呈现沿晶脆性断裂及腐蚀特征,覆盖大量氯化物,且在断面形成多条垂直于扩展方向的二次沿晶裂纹。金相检查显示吊弦线纵向组织呈纤维状,加工变形量大;硬度检查显示加工硬化明显;环境监测发现隧道潮湿,空气流动性差,含有一定量的Cl^-。结合失效机理,降低吊弦残余应力,表面进行喷漆防护,可有效防止类似故障的再次发生。

  • 标签: Cu-Mg合金 吊弦 应力腐蚀 断裂失效 预防措施
  • 简介:微磁检测技术是通过对试样磁信号的检测,对试样的应力集中情况和疲劳损伤程度进行早期评估的一种新的检测手段。该方法的使用可以正确反映待测试样应力的变化。为了精确测量试样的磁信号强度,在研制了高灵敏度磁矢量探头检测的试验平台的同时,建立了检测信号与磁导率的关系算法。试验发现:应力集中区域会导致其与周边的区域磁导率发生相应的差异,即随着试样中所存在的残余应力增加,采集得到的磁信号强度增大,且材料的微观应变变大,晶粒减小。

  • 标签: 微磁技术 电磁检测 应力集中 磁信号
  • 简介:基于微观相场模型,通过分析Ni75AlxV25-x合金在沉淀过程中D022(Ni3V)相沿[001]方向形成的有序畴界面界面结构、界面迁移及界面成分,研究界面结构对界面迁移特征和溶质偏聚的影响。研究表明:D022相沿[100]方向形成4种有序畴界,界面的迁移性与界面结构有关,除具有L12相的局部特征的界面(001)//(002)之外,其余3种界面都可以迁移;在界面的迁移过程中,V原子跃迁至最近邻的Ni位置并置换Ni原子,反之亦然,即处在最近邻的Ni原子和V原子发生位置交换而导致界面迁移;在迁移过程中,原子的跃迁行为具有位置选择性,每种可迁移界面都按照特定的原子跃迁模式进行迁移;原子在跃迁过程中选择最优化的路径使得界面发生迁移,原子跃迁过程中的位置选择性使得界面在迁移前、后的结构保持不变;合金元素在界面处具有不同的贫化和偏聚倾向,在所有的界面处,Ni偏聚而V贫化,Al在界面(001)//(001)·1/2[100]处贫化在其他界面处偏聚;同种合金元素在不同界面处的偏聚和贫化程度不同。

  • 标签: 界面迁移特征 溶质偏聚 位置选择性 微观相场 有序畴界
  • 简介:这是美国运输部发起的研究项目,一个管道防腐层专家团队参与了本研究项目,评价了三层聚烯烃管道外防腐涂层(3LPO)的完整性。研究表明,三层聚烯烃管道外防腐涂层(3LPO)存在剥离和面层开裂两大完整性问题。过去几年里,据文献报道,三层聚烯烃管道外防腐涂层(3LPO)的熔结环氧粉末(FBE)底漆与钢管界面上发生多起防腐层剥离事故,以及聚丙烯(PP)面层发生开裂事故。这些防腐层事故引起人们对使用三层聚烯烃管道外防腐涂层(3LPO)的关注。一般来讲,三层聚烯烃管道外防腐涂层(3LPO)采用比较厚的聚烯烃面层增强防腐层抗机械损伤和防止水渗透的能力。但是,聚烯烃的热膨胀系数比钢材高得多,结果在防腐层系统里产生比较高的残余热应力。因为残余应力高,造成防腐层剥离,尤其在管端截短防腐层和任何防腐层的边上,因为这些是高应力集中部位。特别是假如钢管表面预处理不当,就无法保证防腐层持久达到很强的粘合强度。如果熔结环氧粉末(FBE)底漆配方选择不当,发生热氧化降解,也导致防腐层过早失效。如果使用温度很高,聚丙烯也会因为热氧化降解而变脆。在残余应力下,这样脆性的聚丙烯面层就会开裂。本文分析了三层聚烯烃管道外防腐涂层(3LPO)中的残余应力,并且探讨了残余应力对三层聚烯烃管道外防腐涂层(3LPO)剥离和聚丙烯(PP)面层开裂机理的影响。

  • 标签: 残余应力 热氧化降解 防腐层剥离 聚丙烯开裂