表面塑性损伤的描述及其细观机理分析

对ＬＹ１２ＣＺ铝合金板件单向拉伸状态下表面塑性损伤的细观演变过程进行了定量、定性对比观测，并选用和定义了表面损伤变量ＤＡ、Ｄ（Ｌ）和Ｄ（Ｒａ），以及整体损伤变量Ｄ（Ｅ），对材料表面的损伤演变规律进行了描述，并与材料整体的损伤进行了比较。结果表明：表面塑性损伤的细观机理与材料内部的基本一致，是微空穴的形核、长大与汇合为宏观裂纹的过程，汇合方向只与外载的方向有关；三表面损伤变量中，Ｄ（Ａ） 、Ｄ（Ｒａ）随ε的增大呈幂函数增大，Ｄ（Ｌ）则是先平稳变化，最后迅速增大；三变量间互相关，且Ｄ（Ｌ）较Ｄ（Ａ）对材料损伤变化更为敏感；表面损伤较整体损伤的变化稍有滞后。

基于应力波因子的金属材料表面塑性损伤检测

提出了一种基于应力波因子的金属材料表面塑性损伤检测方法。将AZ31镁铝合金试件加载到不同的拉伸载荷后,利用Ritec SNAP非线性超声测试系统激发和接收Rayleigh表面波,通过实验测试在不同载荷作用后基于应力波因子的声学非线性系数与应力的关系。研究结果表明,当加载应力接近材料的屈服极限时,基于应力波因子的声学非线性系数随着应力的增加明显增大,因此可以利用基于应力波因子的声学非线性系数对金属材料表面的塑性损伤进行非线性超声无损评价。

表面塑性变形对高Nb-TiAl合金扩散连接界面组织演化的影响

采用喷丸的方法对高Nb-TiAl合金待连接表面进行机械处理,研究表面塑性变形对高Nb-TiAl合金扩散连接界面组织演化的影响。结果表明,经过表面塑性变形的高Nb-TiAl合金,扩散连接过程中在界面处形成了一层连续的α2相,且α2相的体积分数随表面塑性变形程度的增加而增大;表面塑性变形引入的畸变能促使扩散连接试样在随后的退火中发生再结晶,表面塑性变形程度较大时,再结晶晶粒向界面处α2相长大,使α2相的体积分数逐渐减少,直至消失。因此,采用表面塑性变形与再结晶退火相结合的方法可有效提高高Nb-TiAl合金扩散连接的性能。

U形件通过凹模圆角时不产生表面塑性压痕的方法研究

分析了U形件变形时板料通过凹模圆角的变形机理,通过设计一套实验设备来获得压痕,最后按照实验分析结果来进行弯曲凸模和凹模镶块的设计与制造,给出了详细的设计和制造工艺流程。

表面塑性变形对高Nb-TiAl合金扩散连接的影响

采用高能喷丸方法在高Nb-TiAl合金表面引入塑性变形,研究其对高Nb-Ti Al合金扩散连接的影响。结果表明:喷丸处理后待连接表面产生厚度约150μm的变形影响区。表面变形区在扩散连接过程中未发生显著再结晶,但是后续热处理后连接界面处发生强烈再结晶,γ相占据了原始平直界面。室温剪切强度的测试结果表明,表面塑性变形可有效降低高NbTiAl合金的扩散连接温度,连接接头的剪切强度最高达到420MPa。

表面严重塑性变形过程中Ag-Cu共晶合金的结构演变

采用表面机械研磨处理技术对Ag-Cu共晶合金进行了表面严重塑性变形处理。采用硬度、透射电镜（TEM）等手段对Ag-Cu共晶合合金结构演变进行了研究。研究表明，采用表面严重塑性变形方法获得了具有纳米表层的Ag-Cu共晶梯度结构，合金变形层厚度为~100μm，最表层纳米晶尺寸~10 nm。同时对其晶粒细化机制进行了讨论。

汽轮机滑动轴承轴瓦表面塑性变形的规范选择

本文研究了在使用汽轮机过程中滑动轴承巴氏合金轴瓦的破坏原因，以及表面塑性变形对轴瓦磨擦技术性能的影响。根据巴氏合金轴瓦表面层的质量参数，选择了表面塑性加工的规范。

Q235钢滚珠滚压表面变形分布规律及微观组织演变

提出一种新的复合组织制备工艺方法,即首先通过对板坯采取滚珠滚压的方法来实现其表面塑性变形,随后对板坯进行再结晶退火细化表面微观组织。采用有限元法对Q235坯料的滚珠滚压工艺进行数值模拟,得出了表面应变的分布规律,并且对滚压后及再结晶退火后的金相组织进行了观察。结果表明:滚珠滚压工艺能够实现板坯的表面塑性变形,辅以后继的再结晶退火工艺可以获得表面细晶组织和心部粗晶组织的复合组织。

材料原始组织对表面形变强化有效性的分析

综述了几种原始组织的材料表面形变强化的有效性,讨论了三个主要因素的作用和相互关系。可以认为,表面形变强化的有效性是马氏体大于索氏体,缺口件大于光滑件,滚压大于喷丸;滚压使马氏体40Cr钢的缺口疲劳极限显著提高,甚至超过光滑疲劳极限,这主要归因于高的残余压应力的有益作用。并对表面形变强化的选材依据提出了建议。

高强带钢表面缺陷分析

通过分析热轧高强钢带表面边部典型缺陷的形貌特征及与成分、连铸工艺、轧钢工艺的相关性,阐述了产生缺陷的机理,指导高强钢带成分设计、连铸及轧钢工艺制度的制定,有效地提高钢带表面质量。铸坯边部缺陷的产生与化学成分、连铸工艺有关,在轧钢工序绝大部分缺陷会得到减轻和修复,严重的缺陷在后续的轧制过程暴露,合理设计钢种的化学成分及优化连铸工艺能够有效预防铸坯边角部、表面缺陷的发生。轧钢过程产生边部缺陷与材料本身塑性有关,可以通过优化调整各轧机实际压下量予以改进。

T形焊接方管内加劲节点轴向力下的承载力

简述了国内外桁架节点加强的研究现状;对主管为焊接方管、支管为圆管的T形内部加劲节点在轴向力作用下的承载力,进行了较为系统的有限元数值分析;采用板壳单元,比较研究了多种参数下节点的极限承载力;通过试验与有限元的对比研究,为数值计算参数的选择提供了可靠的依据.相对于非加强节点,加劲节点具有更强的承载力.在大量节点数值计算基础上,对加劲板的内部布置、几何尺寸、承载力的提高等方面进行了系统分析,为此类节点型式在工程中的应用提供了设计参考.

一种劈裂砖新型劈裂工艺的研究

研究开发了一种新型的劈裂砖生产工艺,包括劈裂表面塑形工艺技术和装备,劈裂塑形作为独立的加工单元进行饰面加工,再将塑形后的砖坯进行分类、包装和仓储。

中、欧规范关于圆管相贯焊接节点承载力对比分析

介绍GB 50017—2003《钢结构设计规范》和BS EN 1993-1-8∶2005《Eurocode 3:Design of Steel Structures》中关于支管只承受轴力作用下X形、T形(或Y形)和K形3种平面圆管相贯节点以及TT形、KK形两种空间圆管相贯节点承载力计算公式。算例表明:GB 50017—2003中支管受拉时节点承载力大于支管受压时节点承载力,BS EN 1993-1-8∶2005中弦杆表面发生冲切破坏计算所得的节点承载力远大于弦杆表面发生塑性破坏计算所得的节点承载力,且按BS EN 1993-1-8∶2005计算的节点承载力介于按GB 50017—2003支管受拉时的节点承载力和支管受压时的节点承载力之间。

强化扁平零件的方法

用滚压法使零件表面塑性形变,从而强化零件,目前正广泛应用于机器制造业中。传统的塑性形变方法,是滚压应力集中的表面(例如:齿根、孔、齿间等),从而使得许多情况下的劳动量非常繁重,而且需要专用的设备和工具。这里推荐的表面塑性形变方法,将用于只有角柱形状的零件(例如吊耳、盘板等)。