分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 采用热力学模拟试验机研究了铜合金压铸模具钢在850 ℃下的高温力学性能, 采用Uddeholm 自约束法研究了模具钢在室温至800 ℃时的热疲劳性能, 采用光学体视显微镜和SEM研究了模具钢热疲劳试样的表面热疲劳裂纹和断面裂纹纵深扩展状态. 分析了B对材料室温及高温力学性能、热疲劳性能的影响. 结果表明, 添加B后, B在实验钢基体内以M2B (M为Fe, Cr或Mn)型硼化物的形式分布在奥氏体基体上, 有效提高了材料的高温力学性能, 材料硬度由200 HV提高到302 HV,850 ℃拉伸屈服强度由144.3 MPa提高到190.3 MPa, 压缩屈服强度由139.7 MPa提高到167.9 MPa; 300 cyc 室温至800 ℃循环热疲劳实验结果表明, 含B模具钢的热疲劳级别为2~3 级, 大大优于用于对比的经电渣重熔的ESR-H13 钢的7~8 级, 其主要原因是硼化物能够终结热疲劳裂纹扩展或使裂纹扩展方向改变, 并避免热裂纹发生散射状扩散.
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 对2D12-T4热处理状态铝合金微弧氧化防护膜层的拉伸强度和疲劳性能进行了研究。结果表明,随着氧化时间的增加,膜层厚度正比增加,膜层主要由γ-Al2O3和α-Al2O3及大量的非晶相构成;微弧氧化对基体的拉伸强度等力学性能影响较小,但会显著降低材料的疲劳性能,降低超过基体的100倍。
分类: 力学 >> 力学其他学科 提交时间: 2024-04-19 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要: 超声滚压(ultrasonic surface rolling,USR)技术结合高能冲击和静载滚压的特点,处理后工件具有表面光洁度高、变形层深、残余压应力大和晶粒细化明显等优势; 可通过适当的工艺参数设计,极大提高金属材料的疲劳强度,因而在制造业得到了广泛应用。自该技术应用至今,国内外学者做了大量有关USR工艺及性能方面的研究,并在多种重要金属材料及关键零部件中应用。截至目前,关于USR工艺参数对材料表面完整性和疲劳性能的研究,比较零散,缺乏系统总结。研究首先简要介绍了USR的工作原理和可控性; 然后总结了不同USR工艺参数诱导的残余应力和微观组织,以及残余应力在疲劳加载过程中的释放规律; 分析了不同工艺USR诱导的表面完整性对疲劳性能的影响及其潜在机理; 阐述了与USR相关的复合强化方法的最新进展,并展望了USR金属材料的应用前景。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 对2219-T62 铝合金母材和搅拌摩擦焊(FSW)接头沿板厚方向分层切片分别进行了低周疲劳实验研究, 探讨了热力耦合作用不均匀性和焊接工艺参数对接头低周疲劳变形行为的影响. 结果表明: 在低外加总应变幅0.1%和0.2%时, 低周疲劳循环应力幅和塑性应变幅曲线呈水平分布, 疲劳裂纹萌生于试样表面且具有单一性, 裂纹扩展区有明显的疲劳辉纹; 在高应变幅0.4%, 0.6%和0.8%时, 应力幅升高, 塑性应变幅降低, 发生循环硬化, 且随着应变幅的增加, 疲劳循环应变硬化程度逐渐升高, 裂纹萌生具有多源性, 以韧窝断裂特征为主. 母材疲劳寿命高于FSW接头; 与接头中部和底部切片相比, 上部疲劳寿命较低. 随转速的升高, 疲劳寿命降低, 焊速对其影响较小.