乔利杰 环境断裂专家

:作为一名断裂金属学专家,请您简要介绍一下材料环境断裂中主要的科学和工程问题。乔利杰:环境断裂对许多人来说也许显得有点陌生,简单说来就是材料或构件在服役环境中的失效与断裂,通常指塑性材料在某些腐蚀环境中发生脆断的行为。环境断裂是研究力学——化学相互作用的交叉科学,主要包括应力腐蚀、腐蚀疲劳、氢脆、高温氢腐蚀、氢鼓泡、液态金属脆等;也是解决航空、航天、石油、化工、交通运     

基于多损伤的飞机结构可靠性研究

多损伤是影响老龄飞机结构完整性的重要因素之一,回顾了国内外飞机结构多损伤研究现状,介绍了多损伤应力强度因子的计算方法和多裂纹连通准则,对飞机结构多损伤裂纹扩展模型和可靠性分析进行了研究,为合理制定飞行计划,充分发挥老龄军用飞机的使用功效、保障飞行安全提供了理论基础。     

基于短裂纹的 LD10CZ铝合金腐蚀预疲劳裂纹扩展

腐蚀疲劳是一种由疲劳应力和腐蚀介质共同引起的材料损伤,利用扫描电子显微镜原位观测技术对于预腐蚀LD10CZ铝合金进行了疲劳试验研究,试验结果表明腐蚀损伤强烈影响铝合金的疲劳裂纹扩展行为。     

一种提升黑色螺钉腐蚀防护质量的方法

对黑色螺钉的材料和表面处理膜层进行微观形貌观察和化学成分分析,结合腐蚀与防护原理,确定了螺钉易锈蚀的原因。通过将材料更换为不锈钢,将表面处理更换为锌镍合金黑色钝化,改进了黑色螺钉的腐蚀防护质量。通过盐雾试验和结合力试验,证明了改进措施的有效性。     

A330飞机8C检座椅轨道腐蚀分析和改善

针对A330飞机频发的结构故障——座椅轨道腐蚀,列举了故障现状,分析了故障原因,给出了解决方法,并提出了大修过程中的建议.     

Ti-6Al-4V(ELI)合金在盐酸溶液中的电化学腐蚀行为及数值模拟

采用电化学腐蚀实验方法研究了Ti-6Al-4V(ELI)合金在w(HCl)=3.5％溶液中的电化学阻抗谱,估算了钝化膜厚度;测试了HCl溶液中的极化曲线,得到了相应的腐蚀速率.利用COMSOL Multi-Physics对钛合金/电解质界面建立电化学模型,进行了阻抗的数值模拟及钝化膜厚度的估算.同时,分析了HCl溶液中...     

基于三维格子Boltzmann铝点蚀动态数值模拟

铝作为目前最经济且应用最为广泛的材料之一,具有重量轻、耐腐蚀、导热性好、导电性好等优点。然而,金属铝在氯离子环境中容易发生点蚀。根据中性溶液中铝表面点蚀反应机理,结合液体流动和相变特性,建立了三维格子Boltzmann铝点蚀模型,研究了中性溶液中铝表面的点蚀现象,弥补了传统实验方法的不足。采用建立的腐蚀模型对整个铝点蚀过程进行了模拟,得到了不同组分的浓度分布以及不同参数与腐蚀程度的关系。结果表明：铝的腐蚀程度随接触时间的增加而增加。随着初始氯离子浓度的增加和腐蚀反应速率的增大,铝被腐蚀得更严重。三维格子Boltzmann铝点蚀模型为金属腐蚀数值研究提供了新的思路。     

四氯化碳对1J116材料的腐蚀行为及机理探讨

以发生锈蚀的1J116材料产品为分析对象,应用能谱分析、模拟试验等方法,研究了锈蚀产生的原因、腐蚀介质的作用模式和腐蚀机理。实验表明,锈蚀形式主要表现为缝隙腐蚀,氯离子是引起锈蚀的重要条件,而产品清洗后系统中残留的四氯化碳、水和乙醇的混合溶液是氯离子的主要来源。     

海南发射场盐雾环境对航天器结构材料的影响

文章在分析海南发射场的盐雾环境及成因并对大气中氯离子含量进行统计和对比的基础上,阐述了盐雾环境与航天器结构材料的作用机理,并对航天器结构用典型材料进行1年的库内暴露试验,详细考查了在海南发射场盐雾环境下,这些材料的腐蚀后微观形貌、腐蚀产物表面成分和物相,以及ZK61M镁合金的热控功能退化情况,并针对航天器在发射场测试与发射期间海洋大气盐雾环境影响给出评估分析。结果表明:航天器测试发射周期(按3个月计算)内,上述材料不会发生宏观腐蚀现象;发射后氯离子等盐雾成分在航天器表面附着并进入空间后,不会继续腐蚀或扩展。     

预腐蚀和交替腐蚀作用下航空铝合金多轴疲劳行为及寿命预测

飞机在腐蚀环境下服役时,损伤形式为地面腐蚀与空中疲劳交替过程。依据该工况特点,研究了预腐蚀和交替腐蚀作用对2024-T4和7075-T651两种航空铝合金多轴疲劳行为的影响规律。结果表明：等效应力恒定时,随着预腐蚀时间增加,试样表面蚀坑数量和密度增加,腐蚀影响权重增大,2种铝合金多轴疲劳寿命均降低;交替腐蚀-多轴疲劳试验中,单位加载周次恒定时,单位腐蚀时间增加导致多轴疲劳寿命下降,试验过程中随着交替级数的增加,试样表面腐蚀程度加剧;基于Miner模型和预腐蚀疲劳寿命数据,提出修正的损伤累积模型,进行交替腐蚀-多轴疲劳寿命预测,寿命预测值基本位于2倍分散带内。