扭转预变形对定向凝固DZ4合金低周疲劳寿命的影响

对定向凝固DZ4合金进行扭转预变形和热处理后的高温低周疲劳寿命与断裂行为进行测试与研究,分析不同的扭转变形程度、变形速率等对低周疲劳寿命和再结晶的影响,研究沿晶特征区的形成机制。结果表明,定向凝固DZ4合金在扭转预变形和热处理后其低周疲劳寿命急剧下降,分析发现与塑性变形区产生的再结晶组织有关。再结晶区与基体变形不协调导致在再结晶与基体界面处出现损伤和裂纹,裂纹沿再结晶晶界扩展形成沿晶特征区,使高温低周疲劳寿命下降,且疲劳寿命随着再结晶深度的增大而急剧降低。扭转预变形程度较小时,低周疲劳断口上的沿晶特征区的深度与断面沿再结晶区扩展的深度一致;扭转预变形程度较大时,沿晶特征区的深度相对较小。另外,应变速率增大,加剧了不协调变形,再结晶具有局部化倾向,且再结晶程度增加,使高温低周疲劳寿命下降更严重。

扭转预变形提高Cu_(71.6)Al_(17)Mn_(11.4)形状记忆合金强度和阻尼性能的研究

为了提高铜基形状记忆合金(SMAs)的强度和阻尼性能,并保持较高的恢复应变,本文选择扭转预变形工艺(TPD)对Cu_(71.6)Al_(17)Mn_(11.4) SMA进行预变形处理,并且研究了几种不同TPD变形量对Cu_(71.6)Al_(17)Mn_(11.4) SMA的力学性能和相组织结构的影响。结果表明,通过TPD处理后,Cu_(71.6)Al_(17)Mn_(11.4) SMA在压缩过程中的马氏体相变开始应力与原始未扭转合金相比可显著提高82%,最大恢复应变仍在10%以上,并且合金的最大阻尼系数可以提高27%~43%。通过对扭转后合金横截面中的相组成分析发现,扭转后合金性能的改善与梯度分布的奥氏体和马氏体双相结构有关。本文所得结果可为通过梯度变形和相组织控制来改善功能材料的综合力学性能提供参考。

预扭转钨合金动能弹提高穿甲侵彻威力机理分析

在力学性能和细观结构分析的基础上，提出了预扭转和未扭转钨合金材料在冲击条件下的变形和破坏机理。机理分析表明，预扭转后的钨合金弹体在同靶撞击过程中很容易形成由于绝热剪切失稳引起的破坏，从而使得弹体头部形成的“蘑菇头”面积小，弹体运动阻力小，因而具有更强的威力。并且存在一最佳扭转角，此时弹体具有最强的穿甲威力。穿甲实验结果证明了这一机理分析的正确性。

40Cr表面梯度晶体缺陷促进包埋渗Al涂层的组织及性能

包埋渗Al工艺是改善40Cr钢耐蚀性能的有效且经济的方法之一。在传统包埋渗铝(Al)法的工艺前加入扭转预变形,在40Cr钢引入高密度晶体缺陷增加扩散通道来提高包埋渗工艺中Al原子的扩散速率,从而达到降低加热温度、提高材料综合性能的目的。研究扭转工艺对晶粒取向、晶界、局部取向差的影响,表征扩散渗Al后试样的微观组织,测试硬度和耐腐蚀性能,分析不同温度(600℃、650℃、700℃及750℃)对渗层组织与性能的影响。研究结果表明:扭转变形在40Cr表面引入高密度晶体缺陷,可提高扩渗效率,增大渗层厚度;温度越高,渗层越厚,晶粒尺寸越大,组织的不均匀性增强,硬度越低。750℃时其渗层上存在较多的孔洞,对耐腐蚀性造成一定的影响,700℃试样耐腐蚀性能最优。