【摘 要】
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为了研究温度与应力比对航空铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响,利用电液伺服疲劳试验机对6061铝合金材料开展了不同温度(室温、-70、150℃)、应力比(0.1、0.5)条件下的疲劳裂纹扩展速率试验,获得不同条件下的疲劳裂纹扩展速率曲线,揭示温度与应力比对疲劳裂纹扩展的影响规律.结果 表明,在相同应力比下,室温与高温150℃下的疲劳裂纹扩展速率曲线(da/dN-△K)基本一致,低温70℃下的疲劳门槛值与疲劳裂纹扩展速率明显提高,这表明低温环境下6061铝合金材料具有较高的抗疲劳裂纹扩展性能;在相同温度下,随着应
【机 构】
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中国商飞上海飞机设计研究院,上海201210;北京科技大学国家材料服役安全科学中心,北京100083
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为了研究温度与应力比对航空铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响,利用电液伺服疲劳试验机对6061铝合金材料开展了不同温度(室温、-70、150℃)、应力比(0.1、0.5)条件下的疲劳裂纹扩展速率试验,获得不同条件下的疲劳裂纹扩展速率曲线,揭示温度与应力比对疲劳裂纹扩展的影响规律.结果 表明,在相同应力比下,室温与高温150℃下的疲劳裂纹扩展速率曲线(da/dN-△K)基本一致,低温70℃下的疲劳门槛值与疲劳裂纹扩展速率明显提高,这表明低温环境下6061铝合金材料具有较高的抗疲劳裂纹扩展性能;在相同温度下,随着应力比的增大,疲劳门槛值降低,疲劳裂纹扩展速率升高.讨论了温度与应力比对疲劳裂纹扩展行为影响的可能原因.
其他文献
为了研究PMO对GCr15轴承钢连铸坯中MnS夹杂物的影响,首先采用自动扫描电镜(Aspex Explorer)分析脉冲磁致振荡(Pulse Magneto-Oscillation,PMO)技术对钢中MnS类夹杂物组成和形貌的影响,然后利用电子探针测量固液界面前沿的元素含量,并在此基础上,计算了PMO处理后MnS析出温度变化.结果 表明,PMO处理促进了内弧1/4、中心和外弧1/4处的大于8μm的MnS夹杂物数量百分比的降低;PMO处理后固液界面前沿S元素质量分数在试样凝固50％和70％处分别降低60％和
为了研究高炉冶炼中焦炭的溶损行为,选用2种不同反应性的焦炭考察焦炭与烧结矿在不同温度下的耦合反应,研究不同温度下焦炭溶损与烧结矿还原的关系.研究结果表明,焦炭溶损和烧结矿还原的耦合反应随着反应温度的升高逐渐加剧,且焦炭反应性提高有利于烧结矿的还原.焦炭溶损率与烧结矿还原度呈正线性相关性,焦炭反应性(CRI)与拟合曲线的斜率k呈反比,而与截距b呈正比,截距可以表征焦炭对烧结矿的初始还原能力.耦合反应后焦炭的光学各向异性指数OTI增大、平均孔径和气孔率大幅增大,反应性较大的焦炭易于在焦炭表面溶损,反应后的孔径
为研究Fe Mn-Al-C系中锰钢连铸凝固偏析及粒子析出特性,采用光学显微镜观察Fe 5Mn-2Al-0.15C中锰钢的显微组织,并通过Thermo-Calc热力学软件研究了其凝固模式、溶质元素偏析及粒子析出行为.结果 表明,该中锰钢铸锭的显微组织主要为板条状马氏体,且含有少量铁素体;其凝固模式为L→ L+δ→L+δ+γ→δ+γ→γ;A1元素的平衡分配系数大于1,发生负偏析,偏聚到δ-铁素体枝晶内部;而Mn、Nb、V、S等溶质元素发生正偏析,均偏聚到枝晶间.AlN主要在枝晶内析出,其析出温度为1448℃;
澳洲某低铝矿粉具有低Al2O3、粗粒度、强同化性等优点,是国内钢铁企业进口矿石的主要来源之一,而该低铝矿粉已濒临枯竭,故寻求其他铁矿粉进行替代现已成为迫切需求.采用微型烧结等方法,考察不同铁矿粉替代该低铝矿粉后黏结相高温行为的变化.研究表明,当配加南美矿粉OA后,黏结相同化性减弱,液相流动性增强,铁酸钙含量降低;当配加北非铁矿OB粉后,黏结相同化性和液相流动性均增强,但硅酸钙含量有所增加;当配加2种澳洲铁矿粉OC和OD后,黏结相的同化性减弱,高铝脆性矿物含量增加.基于此,通过澳洲铁矿粉OC搭配北非铁矿粉O
为了促进真空感应熔炼GH4169合金过程中夹杂物的去除,建立了电磁-流动-粒子跟踪耦合数学模型,研究了真空感应熔炼过程中熔液流动与夹杂物运动的规律,对比了不同冶炼工艺参数下熔池中流场和夹杂物运动特点,提出了一种促进真空感应熔炼过程中夹杂物去除的工艺优化方法.结果 表明,真空感应熔炼过程中,熔池流场中存在2个漩涡,加快漩涡的运动速度可以促进熔池内夹杂物的去除,熔液流动速度随着熔炼的进行先升高后下降,最终趋于稳定.随着电压增加,熔液平均流动速度增加,熔池内夹杂物总去除率升高.随着电流频率升高,熔液平均流动速度
为了研究连铸板坯的传热和力学特征,通过建立考虑蠕变的铸坯热弹黏塑性全尺寸有限元数值模型,以实测温度和传热反问题获得的热流为依据,计算和探讨了结晶器内铸坯的传热、应力和应变行为.结果 表明,弯月面下100～200 mm铸坯表面承受拉应力,宽面距角部40～90 mm的偏角部区域温度较高,坯壳厚度也较薄,距角部约400 mm处温度相对较低,收缩量及应力应变较大.窄面近角部区域的应力和应变总体上低于宽面,距角部越近,窄面铸坯表面的应变越高.偏角部区域坯壳厚度、应力、应变的非均匀性及存在的过大差异,是探讨近角部裂纹
为了给不同类型耐磨钢的实际使用环境提供可靠试验依据,研究不同微观组织的磨损性能和机理,分别在低载荷2J和高载荷5J下测试NM500马氏体钢和10Mn奥氏体钢的冲击磨损性能.NM500马氏体耐磨钢以板条状马氏体为主,板条内部存在高密度位错亚结构,同时存在少量残余奥氏体和一些棒状碳化物(TiC);奥氏体10Mn耐磨钢以奥氏体为主,还有少量马氏体和碳化物(NbC、VC).结果 表明,在低冲击载荷(2 J)下,NM500耐磨性高于10Mn钢(160 min的磨损量分别为109和181 mg),归因于NM500比1
为了表征9CrMoWV耐热钢在实际应用中的力学行为,对9CrMoWV钢在不同温度和应力条件下进行持久试验,并对持久试样进行OM、SEM、TEM观察,分析不同温度、应力和持久试验时间对9CrMoWV钢显微组织和宏观、微观断口的影响,同时统计Laves相的尺寸变化及其他第二相分布情况.结果 表明,随着试验时间和温度的增加,断口韧窝尺寸增大,板条状马氏体回复程度增大,Laves相的尺寸变化明显,分布于晶界的M23C6与Laves相均发生不同程度聚集粗化,这是高温低应力区试样断裂的原因之一.
立足于独立焦化厂的干熄焦余热发电系统,为提高余热回收质量,采用热平衡分析法与(火用)平衡分析法对干熄炉系统的余热回收效率进行了计算与分析.干熄炉系统实际工况下的热效率与(火用)效率分别为79.59％和84.81％,低于设计工况的81.75％和89.06％.实际工况下干熄炉内部换热(火用)损失为9.88％,高于设计工况下的5.46％.分析表明焦炭烧损率是影响干熄炉系统(火用)效率的主要因素,干熄炉内部换热(火用)损失降低了干熄炉余热回收效率.优化循环气体的成分、含量和流速是提高干熄炉系统能量回收效率的主要措
利用热力学计算了S31254超级奥氏体不锈钢在500～1200℃温度范围内的平衡态析出相,并结合热模拟试验、扫描电镜、透射电镜等方法,对不同析出物的析出行为进行了表征和分析.结果 表明,S31254不锈钢奥氏体基体中可存在的第二相包括σ、x、Laves等金属间相,Cr2N、π型氮化物相以及M23C6型碳化物相,高Mo、高N、高Cr含量是该钢析出相种类复杂的主要原因;试验钢具有高的第二相析出倾向,σ相开始析出温度约为1150℃,而在900～800℃区间可发现x相和σ相的转变,x相更易作为一种稳定相存在;析出