Mg-Gd-Nd合金极限高温时效析出相的研究

通过透射电子显微镜(TEM)观察并结合纳米束能谱(EDS)分析,研究了Mg96.9Gd2.8Nd0.3(at%)合金在极限服役温度300℃等温时效状态下析出相的形成和生长。确定了300℃等温时效析出序列为:MgS.S.S.S→β1(fcc)→β(fcc),未见常规服役温度时效初期亚稳相β''和β'。镁基体中均匀弥散的面心立方结构的亚稳相β1成分为Mg7RE,是300℃时效合金的主要析出强化相。合金在300℃具有更快的时效硬化效应,但显著的过时效效应导致合金力学性能迅速下降。

高温屈服极限对高强钢焊接变形及残余应力影响的仿真研究

由于缺乏材料的高温数据,进行焊接仿真时所取的高温屈服极限通常有差异。采用双椭球热源模型,对某高强度结构钢的高温屈服极限设计了五种方案进行焊接仿真计算,研究了高温屈服极限对焊接变形和残余应力的影响规律。结果表明:高温屈服极限差异对焊接变形与焊接残余应力有不同的影响;高温屈服极限差异对变形影响较大,越靠近焊缝影响越明显;对残余应力影响较小,仅在近缝区的局部区域产生影响。焊接变形与残余应力均随高温屈服取值的增大而增大。

基于M-K模型的TA15钛合金高温成形极限

为了探究TA15钛合金高温环境下的成形极限,明确本构方程中参数对成形极限的影响规律,建立了考虑高温软化效应TA15钛合金高温环境下的本构关系,利用高温成形极限试验平台及M-K失稳理论对TA15钛合金板高温环境下的成形极限分别进行了试验测试及理论预测。理论预测结果表明当温度从800℃提升至880℃时,平面应变状态下的极限主应变由0.18提升至0.33。基于M-K失稳理论和建立的高温本构模型,分析了本构方程中的参数对成形极限的影响规律,结果表明提高加工硬化指数、速率敏感因子及减小软化因子,均可以提升应变强化率的大小,进一步延缓沟槽内应变状态趋于平面应变状态,从而提升理论成形极限曲线在应变空间中的位置。此外,理论计算结果表明速率敏感因子对成形极限曲线的左侧影响程度要大于其对右侧部分的影响,该现象主要归因于速率敏感因子对不同应变大小下的应变强化率的影响不同。

基于M-K理论的NbTiAl合金高温成形极限曲线预测

目的NbTiAl合金在常温下的塑性较差,针对300℃时NbTiAl合金的成形性能进行研究,探究其在高温环境下的力学性能和成形极限,分析理论预测成形极限的可行性,为进一步研究铌合金性能和扩展其工程应用提供理论参考。方法采用高温单拉和高温成形极限试验,获得了NbTiAl板材在300℃的应力应变曲线及成形极限曲线,使用Swift硬化模型针对塑性变形段进行拟合,并采用M-K失稳理论,结合相应的材料本构模型,对NbTiAl合金在高温环境下的成形极限进行了理论预测,并与实验数据进行了对比。结果NbTiAl合金在300℃时的塑性应变阶段仍然具有加工硬化效应,在初始厚度不均度f_(0)为0.998时,得到的理论曲线与试验点在左侧拉-压区符合得较好,但对右侧拉-拉区的理论预测与试验结果相差较大。结论NbTiAl合金在300℃时具有较好的成形性,采用合适的不均匀度系数,利用M-K理论可以较好地预测NbTiAl合金高温成形极限曲线左侧拉-压区的极限应变,但对右侧拉-拉区域极限应变的预测结果误差较大。

异核双原子分子转动配分函数在高温极限下积分式的证明及一种谬误分析

在通用的《统计物理学》教材中,对于异核双原子分子的转动配分函数在高温下由求和形式转化为积分形式有统一的计算方法.但不少师生对此方法心存疑虑,更有甚者会提出另一种似是而非的计算方法.文章按照微积分的定义,对教科书中的计算方法进行必要的分析与佐证,并对某些错误理解进行纠正.

5种鳗鲡幼鳗极限温度的耐受性初步研究

以日本鳗鲡(Anguilla japonica)、欧洲鳗鲡(A.anguilla)、美洲鳗鲡(A.rostrata)、印尼鳗鲡(A.bicolor pacifica)和菲律宾鳗鲡(A.mormorata)5种鳗鲡的幼鳗为试验对象,探讨其对极限高、低温的耐受性及种间差异。以自然水温为试验起始温度(日本鳗鲡、欧洲鳗鲡、印尼鳗鲡为27℃;美洲鳗鲡、菲律宾鳗鲡为24℃),高温试验过程中每4h升1℃,低温试验每4h降1℃,直至全部受试个体死亡。试验结果表明,不同种的幼鳗对环境温度的耐受范围具有种间差异。日本鳗鲡、美洲鳗鲡、欧洲鳗鲡、印尼鳗鲡和菲律宾鳗鲡高温"死亡高峰温度"分别为39、38、37.5、39和38℃,日本鳗鲡对高温的耐受性最强,欧洲鳗鲡最弱,但种间差异不显著;日本鳗鲡、美洲鳗鲡对低温的耐受性最强,能在冰和水混合液中生存,欧洲鳗鲡、菲律宾鳗鲡和印尼鳗鲡对低温耐受性依次减弱,低温"死亡高峰温度"分别为2、5和10℃。

聚乙烯高温熔体对超高分子量聚乙烯粒子的扩散及混溶效果

在反应釜内确保聚合物不发生降解和氧化的条件下,对超高分子量聚乙烯/高密度聚乙烯(UHMWPE/HDPE)共混物进行较长时间的高温熔融,并与溶液共混物进行比较,分析不同共混物的相形态和熔体流变行为。扫描电镜结果表明,常规熔融共混物在高温熔融过程中,HDPE分子链对UHMWPE粒子的扩散作用大幅增强,粒子数量和两相的差别明显减少,相形态明显与溶液共混物趋于接近。低频下的动态流变结果表明,高温熔融共混物的黏度明显提高,并类似于溶液混合物,随UHMWPE含量增加出现加速上升的趋势;同时高温熔融共混物的损耗角正切值明显减小,并在UHMWPE含量达一定值出现类似于溶液混合物的平台区。说明HDPE高温熔体可以对高度自缠结的UHMWPE颗粒起到溶胀甚至部分溶解的效果。

某型限制性导爆索高温适应性研究

针对空间飞行器极限高温需求,对当前制式限制性导爆索(CDF)从包覆材料、装药直径及装药工艺3个方面进行了高温适应性验证及研究。结果表明:通过采用高熔点包覆层材料、适度增大导爆索索心直径,以及对初始装药银管进行高温烘烤预处理,可显著提高CDF耐215℃/24h性能,其爆速约7012m/s,满足爆轰能量稳定传递要求。

防喷器用高温变径闸板的设计和试验

随着国际石油井控装备逐渐向高温高压方向发展的趋势,在国外防喷器高温胶件发展多年之后,国内开始高温变径闸板总成的研究。通过改进常温变径胶芯的结构,减小橡胶在高温高压工况下的孔挤出量,提高变径胶芯耐高温的能力。经过极限高温试验和连续高温试验的验证,证明胶芯可以满足149℃70MPa和121℃105MPa工况下1小时密封寿命和116℃70MPa和99℃105MPa工况下开关操作30次并密封10次压力的寿命要求。

火灾下钢骨混凝土柱极限承载力简化计算方法

钢骨混凝土柱是多高层建筑结构中常用的基本构件,火灾下由于截面温度分布不均匀,其相对准确的极限承载力需利用非线性有限元方法求解,非常繁琐。通过不同温度区段混凝土和钢材强度的折减情况,将温度分布不均匀的截面变换成等效的常温截面,对高温下构件极限承载力进行近似计算,计算结果与有限元求解结果接近,可供工程抗火验算参考。

高温、高压LDMOS导通电阻的特性

本文提出了高温、高压LDMOS的等效电路 ,讨论了LDMOS泄漏电流及其本征参数在高温下随温度变化的规律。根据分析 ,漏pn结的反向泄漏电流决定了LDMOS的高温极限温度 ,导通电阻与温度的关系为Ron∝ (TT1 ) y(y=1 .5～ 2 .5 )。

测高温屈服极限的探讨

反应堆结构材料如受应力在屈服极限以下,仅产生微量的永久变形,这时对材料的应用并无多大妨碍,一旦达到屈服极限,则变形甚大,此时材料便不能再继续使用。 测定常温时的屈服极限,我国已有具体的标准方法。在高温时影响屈服极限的因素很多,

基于应力-强度干涉模型的高温工作裕度分析

电子产品在开展高温步进试验时,缺乏有效的定量估算高温工作裕度值的分析方法。高温应力概率密度分布函数曲线,是通过分析产品使用环境地区的气温,结合中心极限定律的应用要求,进行气温数据的拟合分析得到的。产品高温强度概率密度分布曲线,是通过高温步进试验的方法,寻找高温工作极限得到的。根据产品的可靠度要求,结合安全系数分布曲线来调整高温工作裕度值,以此来有效地指导高温试验中所发现的故障整改范围,即在所要求的高温值以下所出现的故障,是必须要解决的,这样就明确了故障整改的边界,从而可以避免出现故障整改不足或过度整改的问题。通过电子产品的高温工作极限实测数据,进行具体的算例验证,结果表明该分析方法可以实现高温裕度值的定量计算。

00Cr18Ni10N奥氏体不锈钢200-600℃高温疲劳性能的研究

试验用00Cr18Ni10N钢(/%:0.018C,0.41Si,1.68Mn,18.18Cr,10.38Ni,0.16N)经1tEAF-AOD-ESR冶炼,锻成Φ30mm材和1050℃固溶处理,进行了00Cr18Ni10N钢200-600℃光滑(K_(t)=1)、缺口(K_(t)=3)的轴向高周疲劳性能研究,绘制了疲劳S-N曲线、计算了疲劳极限,并对疲劳试样的典型断口进行了SEM观察。结果表明,光滑试样的疲劳极限随试验温度升高而降低,缺口试样的疲劳极限对试验温度变化不敏感。当应力集中系数由K_(t)=1提高到K_(t)=3时,00Cr18Ni10N钢的200、400、600℃下10^(7)周次条件疲劳极限分别从530、506、410MPa,降低到323、370、392MPa。表明在高温下00Cr18Ni10N钢存在疲劳极限对应力集中敏感,且应力集中敏感性随着试验温度的升高而降低。疲劳试样的断口形貌由疲劳源区、疲劳裂纹扩展区和瞬断区组成,疲劳起源于表面加工刀痕的不连续位置,呈韧性断裂特征。

温度对日本木崎湖Semisulcospira decipiens幼贝生长发育的影响

对S.decipiens幼贝生长发育的适宜温度和高温极限温度进行了研究.结果表明,生长发育的适宜温度与亲贝生境水温有密切关系,它随着亲贝生境水温的高低而相应的升降.

基于内变量的Ti_(2)AlNb合金M-K理论的高温成形极限预测

Ti_(2)AlNb合金在高温变形过程中,微观组织演变复杂,导致合金的力学性能和成形性能发生改变;且由于微观组织和力学性能的耦合变化,导致高温成形极限的预测更加困难。针对该问题,以Ti_(2)AlNb合金基于内变量的本构模型和M-K理论为基础,将变形过程中的微观组织演变及其对力学性能的影响与M-K理论进行耦合,建立了Ti_(2)AlNb合金基于内变量的M-K理论的高温成形极限预测模型,并进行了Ti_(2)AlNb合金板材成形极限的计算。Ti_(2)AlNb合金板材在高温成形时,随着变形温度(950~985℃)和应变速率(0.001~0.1 s^(-1))的提高,板材的成形极限提高,说明应变软化有利于提高板材的成形极限。最后,进行了变形温度为985℃和应变速率为0.01 s^(-1)条件下的成形极限实验测试,并对理论计算结果进行了验证,证明了建立的高温成形极限预测模型具有良好的预测效果。

不锈钢构件抗火设计方法剖析

基于国外现有关于不锈钢结构技术标准中的抗火设计方法,并结合已开展的相关不锈钢构件相关试验研究,对不锈钢抗火设计方法进行较为全面的剖析,通过算例分析,给出各种抗火设计方法的差异性。分析表明:欧洲EN 1993-1-2与欧洲《不锈钢设计手册》中不锈钢梁的抗火设计方法基本相同,但基于试验的抗火设计方法计算结果偏低。而欧洲EN 1993-1-2、欧洲《不锈钢设计手册》与基于试验中不锈钢柱的抗火设计方法计算结果相近。

涡轮盘榫槽裂纹失效分析及喷丸强化改进

对航空发动机涡轮盘服役后产生的榫槽裂纹进行失效分析,并通过喷丸强化改进。通过断口分析对故障涡轮盘进行失效原因确定;针对该种材料(GH2132)开展喷丸强化工艺试验,并在表面残余压应力、高温疲劳寿命及断口和显微组织等方面进行分析。结果表明故障涡轮盘属于疲劳断裂,疲劳裂纹并不是材料本身原因引起的,而是与应力集中和加工过程有关;实施表面喷丸强化工艺后,形成很高的表面残余压应力,高温疲劳寿命较喷丸前提高1～2个数量级,断口分析显示为单一疲劳源,显微组织显示晶粒明显细化。即涡轮盘榫槽裂纹为表面加工缺陷引起的疲劳断裂;喷丸强化则能够提高其高温疲劳强度极限,而喷丸强化层内的残余压应力和精细的亚晶粒是提高疲劳强度的主要因素。