重冲击载荷作用下硬铝合金的损伤行为研究

在自制的冲击实验台上,以一定频率使钢球往复冲击硬铝试件盘,研究硬铝合金在干接触及两种不同黏度的润滑油润滑条件下,随冲击载荷大小及冲击次数变化的表面变形现象。结果表明:冲击时,由于凹坑中心产生的热量不断向边缘传递,使凹坑边缘形成凸起即形成所谓彩虹环;彩虹环高度随润滑油黏度的增加及载荷的增加而增加;润滑油的使用可以降低材料表面的塑性变形和磨损;对于干接触条件,凹坑内部发生微细颗粒碎化,而油润滑时凹坑内部出现微裂纹;微细颗粒碎化及微裂纹的程度均随冲击次数和载荷的增加而增加。

45号钢在往复冲击载荷作用下的塑性变形

采用钢球冲击45号钢盘,观测了在不同接触条件、冲击次数及载荷条件下钢盘表面的塑性变形情况.发现在低冲击次数条件下,使用低黏度油的凹坑深度与干接触相近,但在高次数冲击条件下,冲击深度与干接触条件下相比大幅度变浅.而高黏度油条件下的凹坑深度一直最浅.在其他条件相同时,冲击深度随载荷的增加而增加.冲击时,由于凹坑中心产生的热量不断向边缘传递,使凹坑边缘形成凸起即形成所谓彩虹环.彩虹环随润滑油黏度的增加及载荷的增加而高度增加.润滑油的使用可以降低材料表面的塑性变形和磨损.对于干接触条件,凹坑内部发生微细颗粒碎化.而油润滑时凹坑内部出现微裂纹.微细颗粒碎化及微裂纹的程度均随冲击次数和载荷的增加而增加.

321不锈钢表面空蚀行为研究

目的:为了研究321不锈钢的抗空蚀性,在超声波金属材料空蚀试验机上对该材料试样进行了空蚀试验。方法:采用金相显微镜观察、维氏硬度测定、扫描电镜微观形貌分析和失重测量等多种表征方法研究了该材料的空蚀行为和特征。结果:试验表明,321不锈钢的空蚀经历了孕育期、上升期、衰减期和稳定期四个典型的空蚀阶段,该材料的空蚀坑具有明显的"彩虹环"特征。结论:由塑性变形和疲劳断裂引发的力学作用是321不锈钢表面空蚀损伤的主要机理,空泡溃灭引发的局部高温氧化是空蚀坑"彩虹环"的主要成因。

玻璃珠折射率的批量检测

面向交通安全设施所用玻璃珠折射率的安全、批量、无损检测需要,通过融合一次彩虹法和二次彩虹法,提出了基于低阶彩虹环的快速检测方法,以实现高折射率和低折射率玻璃珠的自识别自测量。结合阿基米德螺线,提出了光学扫描方案,以实现在载玻片上随机分布玻璃珠的折射率批量检测。在此基础上,搭建了玻璃珠折射率批量测试系统。提出了基于标准溶液的校准方案,对测试系统进行了校准。分别采用低折射率和高折射率玻璃珠进行批量试验,验证了方法和系统的有效性。结果表明:研究提出的批量检测方法,对未紧邻叠加分布玻璃珠的批量检出率为100%,测量示值误差绝对值不超过0.02,测量重复性不超过0.065,能够满足一般检测的需要;测量100颗玻璃珠的时间开销相较传统浸液法减少了90%。