【摘 要】
：
微合金化是高性能铝合金发展的重要方向,其相关机理研究是目前铝合金领域关注的焦点。本文以Al-Cu合金作为模型材料,对比研究了微量元素Sc和Sn的微合金化作用,及其对材料强度、延性和断裂行为的影响。研究结果表明,Sc在Al-Cu合金中的微合金化作用机理为Sc原子在Al2Cu析出相界面的偏聚,通过降低界面能抑制了析出相长大,大幅度提高了材料的强度,并在一定范围内改善了材料的变形行为；Sn的微合金化作用
【机 构】
：
金属材料强度国家重点实验室西安交通大学,陕西西安710049
论文部分内容阅读
微合金化是高性能铝合金发展的重要方向,其相关机理研究是目前铝合金领域关注的焦点。本文以Al-Cu合金作为模型材料,对比研究了微量元素Sc和Sn的微合金化作用,及其对材料强度、延性和断裂行为的影响。研究结果表明,Sc在Al-Cu合金中的微合金化作用机理为Sc原子在Al2Cu析出相界面的偏聚,通过降低界面能抑制了析出相长大,大幅度提高了材料的强度,并在一定范围内改善了材料的变形行为；Sn的微合金化作用机理为Sn颗粒诱发了Al2Cu析出相的异质形核,提高了形核密度,促进了析出相的弥散分布。通过微观结构的观察与统计,对材料的强韧化与变形断裂行为进行了分析和讨论。
其他文献
本文研究模拟体液腐蚀对医用植入钛合金Ti-6Al-4V超高周疲劳性能的影响。采用超声对称拉压疲劳，开展了Ti-6Al-4V在三种不同环境条件下的105～109周次范围内的疲劳性能。这三种环境条件分别为：(i)实验室大气；(ii)模拟体液浸泡预腐蚀30天；(iii)加载过程中模拟体液实时喷注。结果显示，疲劳循环超过107周次后，仍然发生疲劳断裂，并不存在传统意义上的疲劳极限。三种不试验环境同条件下的
本文选取了六种不同厚度(厚度范围：0.1-2 mm)的[111]多滑移、[001]多滑移、[233]共面双滑移、[112]共轭双滑移、[017]临界双滑移和[345]单滑移取向的铜单晶体样品，对其进行单向拉伸实验，研究了其力学行为的取向与尺寸效应.
AZ41镁合金牺牲阳极主要用于淡水中钢质工件的保护.本文采用低压移液技术进行多次转注提高熔体的纯度,减少熔体的各种夹杂,并采用半连续铸造工艺替代了传统的手工浇铸工艺.研究半连续铸造工艺中的浇铸温度,冷却水压力,浇铸速度对镁牺牲阳极组织和电化学质量的影响规律,得到了最佳的工艺参数,并研究镁牺牲阳极的腐蚀形貌和腐蚀后的金相组织,分析了其腐蚀机理.结果表明,采用半连续铸造工艺制备的镁牺牲阳极,电化学性能
本实验的主要研究对象为天然生物材料魁蚶贝壳，该贝壳属于双壳纲。对贝壳平行于生长线(放射肋)方向和垂直于生长线方向的横截面进行了微观结构观察，对贝壳不同层面的物相进行了XRD分析，分析了魁蚶贝壳不同取向横截面的硬度分布，并根据压痕形貌计算和分析了相应的压痕韧性和增韧机制。
在低周疲劳(low-cycle-fatigue,LCF)裂纹扩展中,由于载荷很大,材料通常处于非弹性状态。这种情况下,尽管人们在Paris Law等模型上做了很多修改,但传统的疲劳裂纹扩展模型仍不足以描述其裂纹扩展了。因而我们需要一个更加准确、可靠的计算模型来预测低周疲劳裂纹扩展。最近,人们提出了不同的内聚力模型来模拟和预测低周疲劳裂纹扩展,但是当裂纹扩展速率很大,应力强度因子接近断裂韧性时,所有
界面的类型、分布以及密度是影响金属材料力学性能的重要因素。尽管金属材料疲劳裂纹萌生和扩展行为中的晶界和孪晶界效应已得到了充分的研究，然而，层状金属材料中异质界面对疲劳损伤行为有何影响，目前仍不十分清楚。本研究采用磁控溅射法在柔性聚酰亚胺基体上制备了总厚度为600 nm、Ta层和Cu层厚度分别为200 nm和400 nm的Cu-Ta双层薄膜，通过拉-拉疲劳实验研究了Cu-Ta双层薄膜的疲劳性能。研究
以天然生物材料加州扁鸟蛤贝壳为主要研究对象，对其微观结构进行了系统观察，并利用分形分析方法对其微观结构与压痕韧性的关系进行了定量表征。根据该贝壳的整体形貌，将其分为头部，主干和边缘三个部位，并将纵截面作为主要的观察面。实验结果表明，该贝壳呈现出层状结构，其中主干部位分为明显的三层结构，包括内层、中层和外层。
本文研究了CrNiMo钢在450,470,485,500,520,和538℃下的1％初始预应变的应力松弛行为,并将松弛的应力-时间关系转换为蠕变速率-应力关系,同时通过LM形式的归一化方法,使不同温度的实验数据归一到同一条数据带上。实验结果表明,不同温度的实验可以良好的归一在一条数据带上,通过归一化后得到的归一化曲线可以推导较低温度下的蠕变数据,拓宽低温下的松弛蠕变速率涵盖范围,使松弛应力降低到一
本文采用超声疲劳实验系统对钛合金电子束焊接接头进行对称循环加载疲劳试验，研究其在超长寿命区间(107-109周次)的疲劳寿命及失效机理。结果表明，相同疲劳寿命下焊接接头疲劳强度相比母材下降了57％，加载应力越低，疲劳寿命越长，在超高周疲劳区间仍然会发生疲劳破坏，断口电镜观察发现焊接缺陷(气孔)是诱发疲劳裂纹萌生的主要原因。为揭示焊接缺陷对焊接接头疲劳裂纹萌生及扩展的影响，采用有限元技术研究了气孔对
本文提出了一个基于连接件疲劳危险点附近应力应变实测数据估算其疲劳寿命的等效SSF法,以解决连接件局部外载荷未知情况下连接件的疲劳寿命估算问题。本方法首先通过少量几个点的应变实测值,反演连接件的钉传载荷(Pdx,Pdy)。将紧固孔周围区域∧边界上n个节点的载荷(Pix,Piy)与钉载看成是一个自平衡力系。即：{Pdx+n∑i=1Pix=0Pdx+n∑i=1Piy=0n∑i=1(xiPiy-yiPix