770 MPa级调质铸钢液态金属致脆失效原因及相应防护对策

采用金相显微镜、电子扫描显微镜等对某大型截面铸钢工件裂纹成因进行了分析。结果表明:开裂高强度调质铸钢,在热浸锌过程中,基体产生了垂直于表面的裂纹,裂纹长度约为3 mm,且裂纹沿晶开裂。能谱结果表明,裂纹中富含大量锌,为典型的液态金属致脆现象。针对此情况,在热浸锌工艺、焊接工艺、成型工艺、涂装体系等方面给出了避免产生液态金属致脆的防护对策。

铝合金液体金属脆断过程的TEM原位观察

采用自制的恒位移加载台，在透射电镜(TEM)中原位观察了7075铝合金吸附液体金属(Hg十3％Ga)后加载裂纹前方位错组态的变化以及脆性微裂纹的形核和扩展．结果表明：液体金属吸附后能促进位错的发射、增殖和运动；当吸附促进位错发射和运动达到临界状态时，脆性微裂纹就在原裂纹顶端或在无位错区中形核并解理扩展.

7075铝合金在液体金属Ga中的脆断行为

用WOL恒位移试样研究了7075铝合金在液体金属Ga中的脆断行为金相跟踪观察表明，Ga吸附后首先促进局部塑性变形，在缺口前方形成四下的塑性区，然后脆性激裂纹形核．液体金属脆断的临界应力强度因子．反向加载（位移V＜0）时，液体金属脆性激裂纹在远离缺口顶端的拉应力区中形核，微裂纹向拉应力区扩展而中止于压应力区反向加载时，试作断裂的名义应力强度因子为．所有断裂试样均为沿晶断口．

冲压温度对镀锌22MnB5钢板镀层中裂纹的影响

利用扫描电子显微镜(SEM)及附带能谱仪系统(EDS),对在不同冲压温度下热成形后镀锌22MnB5钢板镀层中产生的裂纹进行了研究。结果表明:对钢板进行900℃保温5min的均匀奥氏体化能够有效提高镀层中的Fe含量,使镀层中的液态Zn在热冲压后转变为固态的α-Fe(Zn)相,避免高温冲压时出现由液态金属导致的脆性(LMIE)裂纹;冲压后镀层中Zn含量为25%~30%(原子分数),能够为基体提供良好的阴极保护作用;冲压温度在Γ相熔点(782℃)以下时有利于减少镀层中的LMIE裂纹。

稀土La和Ce偏析对α-Fe锌致液态金属脆影响的第一性原理研究

基于第一性原理计算研究了稀土元素La和Ce偏析对Zn引入α-FeΣ5(310)[100]晶界稳定的影响及其作用机制。研究发现2种稀土元素均能稳定地偏析到晶界处,且La偏聚晶界比Ce偏聚晶界更稳定,态密度的分析发现偏聚在晶界处的稀土原子与周围的Fe原子成键进而维持稳定性;固溶形成能的计算结果发现稀土偏聚及晶界上的空位形成均提高了Zn在晶界处的固溶形成能,增加了Zn的固溶难度。结合Zn的固溶形成能及固溶后晶界能的计算结果可以发现晶界处偏聚的稀土元素通过抑制Zn向晶界内部渗入来提高晶界稳定性,且Ce-Zn间强烈的成键作用使得Zn渗入后Ce固溶晶界比La固溶晶界更稳定。