16NiCo钢的回火脆性

利用扫描电镜、透射电镜及俄歇能谱研究了１６ＮｉＣｏ钢回火行为，结果表明，该钢在４４０℃发生第一类回火脆性，断口特征为准解理。产生原因与分布在板条边界的Ｆｅ３Ｃ和Ｍ３Ｃ及与基体共格Ｍｏ２Ｃ产生强烈静畸变有关。在５５０℃回火出现具有可逆性的第二类回火脆性，与Ｐ在晶界偏聚有关，断口为沿晶断裂。     

激光合成制备Nb-Ti-Al基金属间化合物复合材料的研究

采用元素粉末法进行了Nb-Ti-Al基合金材料的激光同轴送粉堆积成形的研究,成功地合成制备出以β/B2为基的复合材料.在氩气保护气氛下,在45钢基体上堆积层存在高脆性层而产生裂纹,而在Ti-6Al-4V基体上则成形良好.     

ZL114A铸造舱体端框开裂失效分析

通过对某ZL114A铸造舱体端框在装配过程中出现的裂纹进行宏微观观察、化学成分检测、硬度测试及金相组织分析,发现其断裂原因是由于热处理工艺不当,组织疏松及大量的针状共晶硅和β(Al9Fe2Si2)相的存在降低了材料的强度和塑性,从而导致端框在使用过程中发生脆性准解理断裂。     

铼与钛合金电子束焊接头脆性相控制研究

通过对铼与钛合金焊接脆性的产生机理进行分析,采取增加中间层材料进行电子束焊连接的方法来克服接头脆性。根据理论分析的结论确定了中间层材料类别,制定了多组中间层配方成分,通过焊接试验与相关测试,最终实现了对接头脆性相的有效控制。     

长期时效对铌合金C-103,Cb-lZr,Cb-752和钼合金Mo-TZM塑性的影响

铌合金和钼合金在空间动力系统中具有潜在的用途。因此,安排了一计划测定在这些合金中是否发生时效脆性,也测定了铌合金的时效脆性是否取决于合金成分。研究的合金包括主要在现代空间动力系统结构应用中选用的C-103,加上备用的Cb-lZr合金。研究中也包括了Cb-752和钼合金Mo-TZM。合金试样在700°—1025℃范围内五个温度下时效1000小时。弯曲塑脆性转变温度和金相特征描述作为主要的评价方法。时效试样随后掺以氢也以弯曲试验来确定时效是否增加铌和钼合金对氢脆的敏感性。结果表明,C-103铌合金对时效脆性是不敏感的。试样在时效条件下,甚至在掺有氢的情况下,显示出一个低于-196℃的塑脆性转变温度。Cb-lZr和Mo-TZM合金也不显示出时效脆性。然而,与未掺氢的时效材料的塑脆性转变温度(低于-196℃)相比,时效的Cb-lZr试样的掺氢使塑脆性转变温度增加到-100℃。时效的Mo-TZM合金不会被氢所掺杂。相反地说,在900℃长期时效的Cb-752合金产生某些时效脆性。这由塑脆性转变温度的增加(从低于-196℃到大约-150℃)来表明。脆性可归因于在此合金中的添加溶质钨和锆的临界成份。光学显微镜检查表明,在时效期间,锆在晶界上发生偏析。此偏析导致随后的沿晶界的脆性断裂。Cb—752合金也对氢脆敏感。掺有约40ppm氢的退火和时效试样具有高于室温的转变温度。     

以Ti/V/Cu、V/Cu为中间层的TiAl合金

用真空扩散连接方法对TiAl/Ti/V/Cu/40Cr钢及TiAl/V/Cu/40Cr钢进行了研究。结果表明,以Ti/V/Cu作中间层的接头拉伸强度高于以V/Cu作中间层的接头强度。界面分析显示,Ti/V、V/Cu、Cu/40Cr钢的各个结合界面处未形成金属间化合物,而TiAl/Ti的结合界面上有Ti3Al产生;在TiAl/V的界面上有Ti3Al、Al3V两种金属间化合物产生;界面上脆性金属间化合物的产生是接头发生断裂的原因。     

载人航天火箭发动机试验过程的低温气动阀脆性分析方法

为了在载人航天火箭发动机试验过程中全面定量识别和分析低温气动阀故障产生根源,增强低温气动阀的运行可靠性,根据人-机-环境系统工程,从人-机-环境方面对试验过程的低温气动阀故障影响因素进行分析,并通过引入复杂系统理论的脆性理论,基于低温气动阀异常破坏的脆性机理研究,构建低温气动阀的人-机-环境脆性模型,通过定义低温气动阀脆性因子的风险度和耦合度,提出低温气动阀可靠性的关键影响因素量化确定方法,从人-机-环境方面定量保证低温气动阀的稳定性。最后通过实例验证了该方法的准确性与实用性,为定量分析和改进低温气动阀可靠性提供了一种方法指导,为载人航天火箭发动机性能准确客观评价以及研制提供支撑。     

In783 合金中β相特征及对持久性能的影响研究

In783合金是美国Inco公司在九十年代初针对第四代航空发动机开发出的Fe-Ni-Co基抗氧化低膨胀高温合金。在该合金中大幅度提高了合金元素Al的含量,不但未像GH903合金因微量元素铝的存在使合金出现应力促进晶界氧化脆性(SAGBO),而且合金经843℃中温时效后,可沿晶界析出大量链状β-NiAl相,使合金完全消除了SAGBO敏感性和由此导致的持久缺口敏感性。β-NiAl相的析出与合金元素及热处理工艺有密切关系,并直接影响着合金的力学性能。为此我们研究了In783合金的组     

基于应力状态参数的韧性材料损伤机理研究

为研究加载方式对裂纹萌生-扩展的影响机理,推导出米赛斯屈服准则与屈雷斯加屈服准则统一的载荷谱。基于该载荷谱利用内聚单元模型对5052铝合金内部椭圆形脆性相微观视场进行微裂纹萌生扩展研究。利用应力状态参数对不同加载方式下微裂纹的起裂方式和起裂位置进行了分析,结果表明:韧性材料的微裂纹起始于基体内脆性相,宏观基体材料与微观脆性相之间应力状态的不协调是致使裂纹萌生的主要原因。刚度弱化系数预示了微裂纹的起始位置,应力状态参数综合表征了裂纹的类型和起裂方式。在相同形变量时,裂纹萌生难易程度存在差异:双向压缩不易诱发微裂纹而纯剪切较易诱发微裂纹。研究结论与试验结果吻合较好。     

NiAl基合金室温脆性分析

本文研究了Ni-20Al-30Fe合金的组织,断裂行为和热处理制度对该合金组织的影响,分析了该合金能获得较高室温延伸率的原因。通过加入3.0at％Ti和8.0at％Ti,比较了Ti对该合金组织断裂行为和热处理后组织变化的影响。结果表明Ti的引入使该合金的脆性增大,并分析了增大的原因。     

Ti—10V—2Fe—3Al合金中β斑点的控制与塑性的关系

通过采用３种热加工工艺，对β斑点较严重的Ｔｉ－１０Ｖ－２Ｆｅ－３Ａｌ合金进行对比试验，研究了热工艺因素对β斑点的影响以及β斑点降低拉伸塑性的原因，提出了改善或减少β斑点，提高拉伸塑性的工艺途径。     

基于变形场观测的材料损伤测量方法研究（二）

将数字散斑相关方法（DSCM）引入损伤变量测量研究中,提出了基于实验观测变形场的脆性材料损伤反演分析方法的技术路线。设计了一套对脆性材料损伤识别的试验和计算方案。反演结果表明此方法可以有效的反演脆性材料的损伤破坏过程,为研究复杂航空材料或结构的损伤演化提供了新的途径。     

电子束焊接线能量对Ti-24Al-15Nb-1Mo合金接头组织性能的影响

研究了电子束焊接不同线能量对合金接头组织、性能的影响机理,确定了具有比较满意的塑性和韧性的接头性能的电子束工艺参数选择窗口.结果表明,焊态下焊缝组织为残留β/B2相和包括次生α2相、O相以及ω相在内的β转变组织;焊接线能量增加,焊缝晶粒粗化, B2相的减少、初生α2的消失和ω相的产生以及β转变组织中次生的α2/O相集束增大并促进裂纹扩展是接头强度降低和脆变的主要原因.     

低温渗硼层性能研究

通过磨损试验、脆性试验和阳极极化曲线的测试,研究了低温渗硼对钢渗硼层耐磨性、脆性和耐蚀性的影响。结果表明：低温渗硼层的耐磨性和耐蚀性较高温渗硼层的有所提高,而其脆性却有所降低。     

实现太赫兹波高透射率的微结构超精密加工技术

为针对提高太赫兹波透射率的需求,开展基于离子注入表面改性的脆性材料微结构超精密加工技术的研究,并将其应用于太赫兹波产生用磷化镓微棱锥结构的应用中。通过蒙特卡洛模拟指导注入参数,对比脆塑转变深度验证机械加工效果,成功加工出符合应用要求的微结构。通过光学测试,该方法能够有效提高加工效率,改善加工质量,实现对脆性光学材料的一次成型加工。     

1Cr11Ni2W2MoV不锈钢螺栓脆性断裂故障失效分析

针对某型航空发动机在整机装配过程中发生的1Cr11Ni2W2MoV不锈钢螺栓断裂故障,按照零件失效分析的一般方法, 进行了故障件理化检测和批次零件制造质量检查,包括对故障件进行断口宏观与显微SEM检查,对零件热处理工艺参数与材料标 准、热处理执行标准参数进行比照,并对存在质疑的回火脆性问题开展了不同回火温度与冷却速度下的验证试验。结果表明：故 障件断口主要由扩展区与瞬断区组成,主要特征为沿晶+准解理,失效模式为一次性大应力脆断;致使零件脆性的原因在于回火温 度640 ℃处于第2类回火脆性区间;回火后快速冷却可缓解脆性,但无法消除。避免回火脆性是解决螺栓装配断裂的根本途径,因 此要求螺栓零件选择回火温度时应避开脆性区间,冷却时快速通过该区间。     

15CrMoVA钢粒状贝氏体回火脆性的研究

 研究表明,15CrMoVA钢粒状贝氏体组织存在明显的不可逆回火脆性,且脆性温度范围很宽。脆性是由于M/A岛状组织在回火时的分解所引起。     

以Ti／V／Cu、V／Cu为中间层的TiAl合金与40Cr钢的扩散连接

用真空扩散连接方法对ＴｉＡｌ／Ｔｉ／Ｖ／Ｃｕ／４０Ｃｒ钢及ＴｉＡｌ／Ｖ／Ｃｕ／４０Ｃｒ钢进行了研究。结果表明，以Ｔｉ／Ｖ／Ｃｕ作中间层的接头拉伸强度高于以Ｖ／Ｃｒ作中间层的接头强度。界面分析显示，Ｔｉ／Ｖ、Ｖ／Ｃｕ、Ｃｕ／４０Ｃｒ钢的各个结合界面处未形成金属间化合物，而ＴｉＡｌ／Ｔｉ的结合界面上有Ｔｉ３Ａｌ产生；在ＴｉＡｌ／Ｖ的界面上有Ｔｉ３Ａｌ、Ａｌ３Ｖ两种金属间化合物产生；界面上脆性金属间化合物的产生是接头发生断裂的原因。     

脆性材料塑性域的超精密加工方法

较全面的总结了目前国内外脆性材料超精密加工的各种先进方法，并从中总结了各种加工方法所存在的一些优缺点，以此希望能对我国脆性材料塑性域超精密加工的研究有所启迪。     

单晶硅脆性材料塑性域超精密磨削加工的研究

对单晶硅脆性材料的超精密磨削加工作了大量的实验研究.研究结果表明,对于单晶硅等脆性材料,其表面粗糙度主要与砂轮的平均磨粒尺寸、进给量等因素有关.当采用超精密磨床并在V