王耀勉
- 作品数：27 被引量：68H指数：6
- 供职机构：西安建筑科技大学冶金工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省科学技术研究发展计划项目教育部科学技术研究重点项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术文化科学更多>>
- 表面纳米化对工业纯锆四点弯曲疲劳性能的影响被引量：2
- 2019年
- 采用表面机械研磨工艺对工业纯锆进行处理,利用四点弯曲疲劳试验对试样的疲劳性能进行测试。通过对试样微观组织观察、显微硬度和残余应力表征,并结合有限元方法对四点弯曲试样应力分布的模拟,分析表面纳米化对工业纯锆四点弯曲疲劳性能的影响机理。研究表明,表面纳米化工业纯锆相对于原始试样疲劳极限提高约23%。这是由于原始工业纯锆在加载时最大拉应力位于试样表层,导致疲劳裂纹在表层萌生,而表面纳米化工业纯锆由于组织强化及残余压应力作用,使疲劳强度得到提高,并且使裂纹在次表层萌生,从而获得较好的疲劳性能。
- 王耀勉成佳鹏张聪惠
- 关键词：表面纳米化有限元
- 表面纳米化工业纯锆的显微组织与残余应力研究被引量：7
- 2014年
- 对工业纯锆进行了不同时间的机械研磨处理(SMAT),利用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对试样表层平均晶粒尺寸和平均微观畸变进行了分析表征,采用光学显微镜(OM)观察了试样的横截面显微组织,利用X射线应力仪测试了试样距表面不同深度的宏观残余应力。结果表明,SMAT处理可以实现工业纯锆的表面纳米化,并且在试样的最表层形成了厚约10μm的纳米结构。试样表面平均微观畸变随着SMAT处理时间的增加逐渐增大,处理时间为60 min时,平均微观畸变约为0.41%。试样表层的宏观残余应力为压应力,且表层残余压应力由表面到基体先增大而后减小。随着处理时间的增加,试样表面残余压应力σsrs先增大而后减小;最大残余压应力σmrs先增大而后趋于稳定,约为–620 MPa;最大残余压应力距表面的距离Zm和残余压应力场深度Z0均逐渐增大。
- 张聪惠于飞解钢王耀勉何晓梅
- 关键词：表面纳米化
- 中美高校材料科学基础教学比较——以美国俄亥俄州立大学和国内某高校为例被引量：2
- 2016年
- 通过对比美国俄亥俄州立大学(OSU)和国内某高校材料科学基础的本科课程体系,从专业课程、实践教学、课堂教学方法和考核体系四个方面,对两校存在的教学差异进行了分析,提出了改善国内某高校材料科学基础课程教学的思路与建议。
- 张聪惠王耀勉肖桂枝宋薇
- 关键词：课程体系
- 小试样自对中四点弯曲疲劳试验夹具
- 本实用新型公开一种小试样自对中四点弯曲疲劳试验夹具，包括第一连接杆、第二连接杆、上支撑座和下支撑座；上支撑座的上部通过第二摆动销与第二连接杆的下部铰接；第二连接杆的上部通过第一摆动销与第一连接杆铰接。该四点弯曲疲劳实验夹...
- 张聪惠王耀勉何晓梅于飞解刚
- 文献传递
- 一种超声冲击枪用支架
- 本实用新型公开一种超声冲击枪用支架，其特征在于：包括相互配合的套筒和下底座；套筒的中心设有贯穿整个套筒的锥形孔；套筒的外部下侧设有外螺纹；下底座包括一个圆盘和支撑该圆盘的圆盘支架，圆盘中心设有贯穿圆盘的内螺纹孔；所述套筒...
- 张聪惠王洋王耀勉肖桂枝李丰博
- 文献传递
- 循环载荷下表面强化工业纯锆残余应力释放研究被引量：3
- 2015年
- 对工业纯锆进行表面机械研磨处理(SMAT),实现其表面纳米化,并引入残余压应力场。采用偏光显微镜(PM)、透射电子显微镜(TEM)对SMAT处理试样显微组织进行表征,利用X射线应力仪测试不同循环加载周次下距试样表面不同深度处宏观残余应力。研究不同循环加载周次下距表层不同深度处X射线衍射峰半高宽的变化特征,并采用Voigt函数拟合X射线衍射峰,得到微观应变和位错密度的分布特征。结果表明:循环加载初期残余应力释放率最大,约为25%,随着循环加载周次增加残余应力释放率趋于稳定;不同循环加载周次下,随距表层深度增加,X射线衍射峰半高宽、微观应变和位错密度逐渐降低后趋于稳定;随着位错密度降低,残余压应力逐渐增加,位错密度值稳定于约2×1010cm-2时所对应的深度,和最大残余压应力对应的深度基本一致。循环载荷下残余应力释放是通过微观塑性变形过程中位错运动来实现。
- 张聪惠宋薇朱姗姗王耀勉王洋
- 关键词：循环加载位错密度
- 热处理对表面纳米化工业纯锆疲劳性能的影响
- 2018年
- 采用表面机械研磨处理(SMAT)对工业纯锆进行表面强化,使材料表面组织细化并引入残余压应力,通过热处理(HT)使表层残余压应力释放而纳米晶尺寸保持不变。利用光学显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM)对试样表层显微组织进行表征,利用X射线应力仪测试距试样表面不同深度处的残余应力,通过四点弯曲疲劳试验对热处理前后试样疲劳性能进行测试,利用扫描电子显微镜(SEM)对疲劳断口形貌进行观察,探讨晶粒细化及残余压应力对疲劳性能的影响。结果表明:SMAT使工业纯锆表层形成厚度150μm变形层且最表面晶粒细化至35 nm,并得到深度为334μm、最大应力为–695.5 MPa的残余压应力层;热处理后SMAT处理工业纯锆表层残余压应力场深度减至115μm、最大压应力降为–148.8 MPa,残余压应力场的变化对裂纹源位置及材料的疲劳极限影响明显。SMAT处理使工业纯锆疲劳极限较未处理试样提升23%;通过热处理使其表层残余压应力释放后,其疲劳极限较未SMAT处理试样提高13%。
- 张聪惠李丰博王耀勉
- 关键词：残余应力晶粒细化
- 单球撞击纯钛的宏观和微观残余应力
- 2020年
- 采用有限元法和弹塑性自洽模型模拟纯钛在单个钢球以不同尺寸和速度撞击时的力学响应,计算了宏观和微观残余应力。结果表明,随着钢球尺寸和撞击速度的增加,宏观残余压应力增加。宏观残余应力和残余弹性应变具有较好的一致性。微观残余应力分布在一个随深度变化的范围内。在某一深度处微观残余应力的统计分布符合高斯分布,其离散程度由有效塑性应变决定,有效塑性应变随钢球尺寸和撞击速度变化。增加撞击速度和减小钢球尺寸,在某一深度处微观应力分布的标准差增加。
- 王耀勉杨换平庄唯剡文斌
- 关键词：残余应力有限元塑性变形钛
- 表面机械研磨处理工业纯锆的组织和拉伸性能研究被引量：9
- 2013年
- 对退火态工业纯锆试样分别进行了5,15,30和45 min的表面机械研磨处理,利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了试样的微观组织,对其表层晶粒尺寸进行了X射线衍射分析、采用维氏显微硬度仪测量了沿层厚方向的硬度,并进行了室温拉伸性能测试。实验表明,经过表面机械研磨处理,在强烈塑性变形作用下试样表层晶粒尺寸能够细化到纳米尺度,而且随处理时间增加而进一步降低,经过45 min处理后试样表层晶粒尺寸可以达到25 nm左右;处理后在试样的次表层形成了一定深度的变形层,具有较高的孪晶密度,并且变形层厚度随处理时间延长而提高。试样表层形成的纳米结构使其显微硬度获得了显著提高,并随处理时间增加而进一步提高;沿层厚方向试样显微硬度逐渐降低,与微观组织的变化一致。拉伸试验表明,表面机械研磨能够使试样得到强化。随处理时间的增加,试样屈服强度和抗拉强度能够得到明显改善,而试样的延伸率则随处理时间的增加而降低。对经过45 min处理的试样,其屈服强度和抗拉强度分别为324和414 MPa,相对于原始试样分别提高了11.7%和8.7%,延伸率为23%,降低了30.9%,拉伸断口主要形貌特征为韧窝,处理层和中心层呈现不同的组织特征。
- 张聪惠于飞王耀勉何晓梅
- 关键词：表面机械研磨处理晶粒尺寸
- 剧烈塑性变形对钛合金热氧化的影响
- 2021年
- 钛合金热氧化通过在表面形成氧化层和氧扩散层改善其综合性能。热氧化前对钛合金进行剧烈塑性变形可以引入高密度晶界、位错、孪晶界等晶体缺陷及高畸变能,能够促进氧原子吸附、降低氧化物形核温度、加速氧化膜生长并促进氧原子向基体内的扩散,形成更厚、更致密的氧化层和更深的氧扩散区,获得更好的性能。本文对剧烈塑性变形钛合金的热氧化进行综述。首先,介绍了几种常见的剧烈塑性变形方法,总结了钛合金剧烈塑性变形和热氧化复合处理的工艺情况和处理效果。然后,根据氧化物形成的一般过程阐述了剧烈塑性变形引起的微观结构变化对氧原子吸附、氧化物形核、氧化膜形成、氧化膜增厚和氧扩散区形成的影响机理。最后,总结了剧烈塑性变形对氧化膜厚度、氧扩散区范围和氧化物形貌等热氧化微观结构及硬度、摩擦磨损等力学性能的影响,指出了当前研究中存在的问题,并展望了未来的研究方向。
- 杨换平庄唯王耀勉剡文斌
- 关键词：钛合金剧烈塑性变形热氧化微观结构
