铍铝合金室温拉伸及原位疲劳失效分析

通过室温拉伸试验和SEM原位疲劳测试,研究了金属型复合材料铍铝合金的拉伸性能及拉伸和原位疲劳的断裂机制。结果表明,合金在室温下具有较好的拉伸性能,且对应变速率有明显的敏感性。拉伸断裂是由脆性铍相的解理断裂和韧性铝相的延性断裂构成的混合型断裂。在拉-拉疲劳载荷下,疲劳裂纹萌生于铍相颗粒,断裂模式仍由铍相的解理断裂和铝相的韧性断裂组成。

Ni对Be-Al合金组织和性能的影响

通过室温拉伸试验与金相显微镜和扫描电镜观察分析,研究了不同Ni含量的铸态Be-Al合金的显微组织和力学性能。结果表明,铸态Be-Al合金的组织由Be相镶嵌在Al相基体中组成,Ni主要分布在Be相中起强化作用。Ni含量对Be-Al合金的室温抗拉强度、屈服强度和洛氏硬度有较大影响,Ni含量在4%时合金的性能最佳。合金室温下的断裂是由Al相的延性断裂和Be相的解理断裂构成的混合型断裂。

铍铝合金结构材料制造研究

铍是一种剧毒元素,铍铝合金复合材料的研究、制造和加工必须在严格的防护条件下进行。简要介绍了国外铍铝合金的性能以及我国铸造铍铝合金的研究进展。探讨了合金元素镍对铸造铍铝合金性能的作用,介绍了变形加工对精密铸造铍铝合金力学性能的影响,认为添加微合金元素和变形加工能较大幅度地提高合金的力学性能。

晶粒尺寸对等静压铍材力学性能的影响

用冲击研磨方法制备了６种不同粒度（４～１５μｍ）低氧含量的铍粉，并进行了冷、热等静压成形固结．对材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率和微屈服强度的测试结果表明，随晶粒细化，材料强度尤其是屈服强度和微屈服强度得到显著提高；Ｘ射线衍射和电镜观察结果表明，细而弥散分布的氧化铍是较高纯度等静压铍材强化的主要原因．

基于少数据的城市住宅价格预测分析

本文选取了影响城市住宅价格的多种因素,结合中国城市住宅市场下少数据的具体现实,在灰色理论的预测方法与技术的基础上,基于单因素的GM(1,1)预测模型构建了城市住宅价格多因素预测模型,结合西安市的城市住宅价格以及相关数据构建了西安市城市住宅价格预测模型,并对西安市未来城市住宅价格进行了模拟预测。

ZrO_2亚微粉的搅动球磨研究

用自制的实验室小型搅动球磨机对工业ＺｒＯ＿２粉进行了球磨参数的正交试验，同时进行了搅动球磨与振动球磨动力学的对比实验，得出了两者的动力学回归方程为：０．５５７－０．１６８１ｇｔ０．７６０－０．２２２１ｇｔ研究认为，在球磨诸参数中，影响粒度显著性按以下顺序递减：球磨时间→搅棒转速→球径→球料比。研究同时得出，尽管振动球磨已是一种高效强力球磨方法，其研磨效率远高于普通滚动球磨，但仍数倍、甚至数１０倍地低于搅动球磨。在给定参数下，搅动球磨ｌｈ即可获得～０．５μｍ的ＺｒＯ＿２粉，而用振动球磨却需１６ｈ。

国内外铍及含铍材料的研究进展

综述近20年来国外铍及含铍材料的研究进展,主要包括铍的冶金制备、铍合金、铍和氧化镀金属基复合材料、铍金属间化合物等。概括我国在铍材料方面取得的研究与生产技术进展,以及与国外研发水平的差距。并展望未来10年我国铍及含铍材料需要重点发展的新材料以及突破的关键技术。

粉末热等静压和铸造Be-Al合金的室温拉伸断裂机理

研究了粉末热等静压和精密铸造成型的Be-Al合金室温拉伸断裂模式。结果表明:粉末热等静压Be-Al合金的断口上有一个主裂纹源和多个次裂纹源,裂纹起源于Be/Al相界面和Al相的细薄组织,裂纹扩展与汇合同样沿此途径进行,断裂是各个裂纹源不断汇合韧脆反复的过程,属于相间断裂,说明热等静压Be-Al合金的界面结合强度小于Be相强度;铸态Be-Al合金的断口由Be相解理和Al相延性断裂组成,断裂机理是Be相先解理断裂后,再发生Al相急剧塑性变形,最后Al相断裂,裂纹成形于Be相内部终止于Al相,属脆性准解理断裂,说明铸态Be-Al合金界面结合强度大于Be相强度。

银、钴、锗对铍铝合金组织及性能的影响

对添加了微量元素银、钴、锗的精密铸造铍铝合金,进行了室温拉伸试验、扫描电镜观察和能谱仪分析研究。结果表明,添加元素银、钴、锗不会使该合金的显微组织明显变化,添加元素均是通过强化铝相从而对该合金进行强化。该合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率比不添加合金化元素的铍铝合金都有较为明显的提高。从微观角度对添加元素强化合金机理进行了理论分析,银、钴、锗有利于改善铍铝合金的脆性,对铍铝合金界面的结合也是有利的。

热等静压温度对铍铝合金显微组织及力学性能的影响

通过室温拉伸试验和扫描电镜观察与分析,研究了粉末冶金法制备铍铝合金过程中热等静压温度参数对合金的显微组织、力学性能的影响。结果表明,铍铝合金的抗拉强度、屈服强度均随热等静压温度的升高而降低,而延伸率明显增加。合金的断裂模式受热等静压温度的影响不大,断裂是由铝相的韧窝断裂和铍相的解理断裂构成的混合型断裂。

粉末冶金铍铝合金的显微组织和力学性能

通过室温拉伸试验和扫描电镜观察与分析,研究不同铍铝配比对粉末冶金铍铝合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着铍含量的增加,铝含量的降低,铍铝合金的弹性模量、抗拉强度、屈服强度显著升高,延伸率降低。合金的断裂模式受成分配比的影响不大,断裂是由铝相的韧窝断裂和铍相的解理断裂构成的混合型断裂。铍铝合金实质上是由纯铍和纯铝构成的颗粒增强复合材料,可通过不连续颗粒增强复合材料的唯象模型对不同铍铝配比铍铝合金的弹性模量及应力-应变响应进行较为准确的预测。

粉末冶金BeAl材料疲劳性能宏微观分析

用原位SEM观测研究了粉末冶金BeAl材料应力控制的疲劳机制。断裂时,低应力疲劳比高应力的平均累积塑性应变小得多。前者的累积塑性应变变化速率随着循环次数增大明显减小,后者则接近线性变化规律,表明高应力水平下的疲劳损伤累积更接近线性假设。低应力疲劳可从表面观测到一条疲劳主裂纹,由微观尺度下的累积塑性应变控制;高应力水平疲劳加载初期很快有宏观尺度的累积塑性应变,使Be与Al结合相界面同时产生较多裂纹。裂纹主要沿Al和Be结合强度较弱的表面路径扩展,随后沿纵深方向扩展,在材料内部裂纹扩展方向会变为与加载方向平行的Be基滑移面方向。当裂纹达到临界尺寸,局部塑性应变控制变为主应力方向控制,促使裂纹向前方扩展,宏观断口呈现出有层次的撕裂型。

高铍铸造铍铝合金延伸率的评价指标

对高铍铸造铍铝合金的显微组织以及拉伸试验断裂过程进行了分析,并结合GB/T228.1-2010以及ASTM E8-2004的要求与定义探讨了用于准确评价高铍铸造铍铝合金延伸率的指标。结果表明:由于高铍铸造铍铝合金实际上是一种以铝为基体的复合材料,拉伸试验后试样不一定完全断开,所以对其延伸率指标进行评价时,不宜采用试样断后对接的方法;最好用引伸计采集精准应变,选取合适的断裂点判据,以便测得有效的延伸率指标。

铍铝合金显微组织的评定方法

对粉末冶金工艺制备的铍铝合金显微组织的评定方法进行了探讨。提出对该合金显微组织评定的4个定量参数:铍聚集区的最大尺寸、铝相区的最大尺寸、铍相和铝相的面积分布、铍相和铝相的综合颗粒大小。建议在金相检验中对这四方面的特征进行测量,以提高对材料组织的监测能力。

粉末冶金多晶态铍室温断裂行为的研究进展

介绍了粉末冶金法生产的多晶态铍的性能、生产工艺。综述了多晶态铍室温断裂行为的研究状况,包括铍的室温断裂特征,以及诸如铍粉粒度和形态、粉末压制过程、表面残余应力,机械加工损伤、多种杂质(BeO,Fe,Al,Cr,Ag,Si,C等)对铍室温断裂性能的影响。预测了未来关于铍在工程领域可能开展的基础性研究。

部分卸荷扶壁组合式挡土墙设计及应用

分析了某部分卸荷扶壁组合式挡土墙的设计方法,利用墙背卸荷板上的填土平衡倾覆弯矩,以扶壁充当抗弯构件,设置锚定板增强支护结构的稳定性,并采用大直径桩作为整个支挡结构的基础,实践证明该设计具有良好的经济实用价值。

铍铝合金挤压成形技术研究

文章研究了铍铝合金挤压成形技术,分析了挤压成形的影响因素,并观测了挤压组织微观结构,测试了铍铝合金挤压力学性能。研究发现,铍铝合金铸锭经过热挤压成形之后,力学性能有明显改善。但由于影响因素较多,较难获得理想的挤压工艺。

金属铍的应用进展

综述了近20年来金属Be在核能、惯性导航系统、红外光学系统、热学、结构件、高能物理学和商业等领域的最新应用进展,以及金属Be优异的性能在促进其应用领域技术进步和改进产品性能和质量中所起的重要作用。从金属Be的应用范围和效果,说明金属Be作为"战略性、关键性"工程材料,对一个国家国防、航空航天和战略核能发展所起的关键支撑作用。并简要介绍了我国金属Be的应用现状,指出我国必须大幅度提高Be在惯性导航系统和红外光学系统的应用水平,以增强我国空间争夺和对抗能力。最后,总结了世界范围内金属Be的应用市场格局,预计未来金属Be市场仍以国防、航空航天和战略核能为主,且在民用工业中也将占据重要地位。

热等静压对铍铝合金组织及性能的影响

采用精密铸造技术制备铍铝合金,研究了Ag、Co、Ge等添加元素在铍铝合金中的分布特点和作用,分析了热等静压对合金微观组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明,Ag、Ge分布于铝相中强化铝相,Co元素存在于铍相和铝相中,主要强化铍相。通过热等静压处理可以改善合金力学性能,提高延伸率,增加相界面厚度,但对合金的微观组织和断裂模式不产生影响。

Influence of grain size on mechanical properties of isostatically pressed beryllium materials

Six kinds of beryllium powders with different particle sizes (4～15 μm) and low oxygen prepared by impact grinding were compacted and consolidated by cold hot isostatic pressing (CIP HIP). The tensile strength, yield strength, elongation and micro yield strength(MYS) of the materials were tested and it showed that the strength of the materials, especially the yield strength and micro yield strength(MYS) increase obviously with the refinement of grain size. From the XRD and TEM, the second phase is BeO which is finely dispersed in matrix. This is considered to be the main strengthening mechanism for CIP HIPed beryllium materials with higher purity.