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TiAl基合金压缩状态下变形及损伤机制的研究被引量：4: 2011年; 通过力学性能测试、扫描电镜观察以及有限元模拟计算的方法,研究了全层组织γ-TiA l基合金在压缩状态下的变形及损伤机制。结果表明：较小的加载卸载应力作用下,材料的压缩性能没有受到影响,直至卸载应力超过最大压缩应力之后,由于材料内部损伤的积累程度增大,在材料内部形成主裂纹,使得有效承载面积下降,后续再加载过程中材料的断裂应力整体下降。压缩状态下：首先,随着变形程度的增加,晶粒周围出现大量的滑移线及挤出脊,滑移线和挤出脊处出现较大的裂纹,试样表面产生平行于压缩轴方向的裂纹并迅速扩展,表面裂纹面密度明显增加,45°方向上的沿层裂纹扩展程度较大,但裂纹长度仅限于晶粒尺寸的大小（100~300μm）。其次在压缩加载过程中,材料在较小的正应力作用下,观察得到表面萌生以下4种裂纹：平行于压缩轴方向的纵向沿层裂纹;与压缩轴方向成较小角度的纵向沿层裂纹;与压缩轴方向成较小角度的纵向穿层裂纹;纵向的穿晶裂纹。; 李雷曹继敏肖松涛曹睿张继陈剑虹; 关键词：TIAL基合金有限元计算

K418合金缺口敏感性研究被引量：9: 2010年; 通过对不同缺口半径的K418材料平板试样进行静拉伸实验宏观结果分析、组织观察及断口观察分析,研究了K418材料的缺口敏感性及断裂机制。结果表明:由于缺口根部的应力集中,试样的裂纹首先起裂在缺口根部,然后沿着缺陷处进一步扩展直至断裂。材料的抗拉强度随着材料缺口半径的增加及应力集中系数的降低而降低。缺口敏感性在缺口根部半径尺寸位于0.13~0.25 mm之间有一个临界值,当缺口半径尺寸等于或大于这一值时试样存在缺口敏感性,即缺口敏感性指标NSR值小于1;当缺口半径尺寸小于这一临界值时试样不存在缺口敏感度,即NSR接近1。K418材料的原始铸态晶粒尺寸粗大;枝晶偏析、缩松是其主要的缺陷组织。另外该材料的断裂即不是一般的典型脆性断裂,也不是典型的韧性断裂。它是韧脆混合的断裂,韧性断裂的特征表现为有一定的韧窝及撕裂棱。而脆性的特征表现为光滑明亮的解理小平面,同时在小平面内也出现二次微裂纹。同时在这种韧脆混合的断裂形态中也可以看到存在很多柱状树枝晶,疏松及枝晶偏析,这与材料在凝固时的条件有很大的关系。; 刘海军曹睿何洪张继陈剑虹; 关键词：K418

铝合金和镀锌钢异种金属CMT焊接性分析被引量：6: 2012年; 针对汽车工业中铝合金和镀锌钢板的轻量化结构制造,利用正交试验法对铝合金与镀锌钢薄板搭接件进行了异种材料冷金属过渡(CMT)熔钎焊连接,研究了工艺参数、焊丝成分以及镀锌层厚度对焊缝表面成形和接头力学性能的影响。铝/镀锌钢板CMT熔钎焊的接头为典型的搭接接头,在整个焊接过程中,硅和锌很好的起到了促进熔化的铝在钢板表面润湿和铺展的作用。通过试验得出理想的工艺参数,可以得到良好的焊接接头。; 曹睿余刚陈剑虹; 关键词：熔钎焊

含B2相TiAl金属间化合物的室温韧化机理研究（英文）被引量：1: 2014年; 通过三点弯曲断裂和卸载试验对含B2相TiAl金属间化合物的韧化机理进行研究,通过双缺口四点弯曲试验确定解理断裂的临界事件。通过扫描电子显微镜和能谱分析观察断口形貌和裂纹扩展路径。结果表明:(1)3PB试验的载荷位移曲线为线性关系,B2相对裂纹的起裂无影响;(2)块状B2相对裂纹的扩展有一定的阻碍作用,裂纹遇到B2相停止或绕过B2相继续扩展;(3)解理断裂的临界事件为沿缺口根部开裂裂纹的扩展,穿层断裂对临界事件起着重要的作用;(4)这种材料的韧化机理包括:块状B2相韧化,裂纹偏转,穿层断裂和剪切韧带韧化。; 王哲曹睿陈剑虹张继; 关键词：TIAL B2相

钛铝涡轮轴与K418合金轴套过盈配合内应力分析被引量：4: 2010年; 通过有限元ABAQUS软件对钛铝涡轮轴与K418合金轴套的过盈配合进行了详细研究,分别从过盈量、连接件几何结构和装配长度等因素入手,分析了压装过程中应力的变化情况,指出应力最大的位置,从理论上提出降低应力和提高寿命的措施。比较钛铝涡轮轴与K418合金轴套不同过盈量下及不同接触长度下过盈配合装配的应力分布结果,表明过盈量是影响装配应力的主要因素,得出较合理的过盈量应在0.15 mm左右,装配接触长度对装配应力也有一定影响。通过不同过渡圆角的模拟计算发现过渡圆角的大小对应力的影响较大,与压装过程中出现的应力峰值有直接的关系。所以在设计时可以采取在合适的范围内增大过渡圆角或添加去应力槽的方式减小应力集中现象,从而降低装配过程中出现的应力峰值,减少对涡轮轴材料的损伤。; 曹睿李雷张继何洪陈剑虹; 关键词：过盈配合有限元计算应力分布

16MnR钢不同晶粒尺寸及第二相尺寸对低温冲击韧度的影响被引量：4: 2011年; 16MnR钢通过三种热处理工艺获得细晶细碳化物、细晶粗碳化物和粗晶粗碳化物三种不同组织,对这三种不同组织的材料进行系列低温(–99～20℃)下的Charpy-V冲击试验。通过冲击韧度比较、断口形貌观察以及断裂微观参数的测量,研究晶粒尺寸和碳化物尺寸对16MnR钢冲击韧度的影响。结果发现,不同微观组织的材料其冲击韧度随温度降低而减小;细晶细碳化物组织比细晶粗碳化物组织和粗晶粗碳化物组织韧脆转变温度低,同一温度下的断裂韧度好,而且晶粒尺寸对韧脆转变温度和断裂韧度值的影响要比碳化物尺寸显著得多。通过断口微观参数的测量得知,韧脆转变温度区的断裂能量主要消耗在裂纹尖端的钝化与塑性裂纹扩展中。韧脆转变低温区,裂纹尖端在钝化过程中吸收大量能量从而韧性陡升。; 方修洋曹睿李广江峰陈剑虹; 关键词：解理断裂冲击吸收功低温冲击韧度

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国家自然科学基金(50905081)