用电阻法测量球墨铸铁的疲劳损伤

根据损伤力学原理，用双臂电桥测量电阻的方法，研究了珠光体球墨铸铁的疲劳损伤演变规律。结果表明：球墨铸铁的疲劳损伤变量随疲劳周数呈指数规律变化；根据这个规律，可以计算出临界损伤变量为０．４５；电阻变化对球墨铸铁的疲劳损伤比较敏感；疲劳的开始阶段，电阻的变化是由基体组织中点缺陷产生与聚合引起的，这并不反映材料的真实损伤。     

铁素体球墨铸铁低温冲击韧性

为了优化生产工艺,探究化学成分对低温冲击韧性影响规律,通过夏比冲击试验方法研究了3组铸态全铁素体球墨铸铁的低温冲击韧性,分析了硅、碳含量对低温冲击韧性影响及断口形貌。结果表明：3组试样中,冲击韧性随碳含量增多和硅含量降低而升高;冲击韧度值随着温度的降低而下降,-20℃下可以达到15.20 J,冲击韧度值在温度低于-40℃后变化不大,韧脆转变温度在-40℃以上。冲击断口形貌表明,随温度降低,球墨铸铁的断裂机制由韧性断裂转为韧脆混合断裂,最后变为脆性断裂。可见碳硅含量会对低温冲击韧性造成一定影响。     

岩石的损伤机理及其力学特性研究

岩石损伤力学是八十年代发展起来的岩石力学研究的新分支，主要研究岩石在载荷作用下微裂纹、微孔洞发展，最后导致破坏的过程与规律。由于岩石力学性质的复杂性，目前还没有建立成熟和实用的岩石损伤演化模型。因此，探讨更符合岩石力学性质的损伤演化机理具有重要的理论与实际意义。     

铸态铁素体球墨铸铁的疲劳门槛值

通过合理地控制孕育条件和冷却速度，获得了化学成分基本相同，而石墨大小、数量互异的铸态铁素体球铁试样，测定了它们的疲劳门槛值△Ｋｔｈ。结合裂纹附近的金相组织分析发现：在球化良好的情况下，△Ｋｔｈ值有随单位面积石墨球微量Ｎ的减少而增大，或随平均石墨间距Ｓ和平均石墨球径Ｄ的增加而增大的趋势，通过简化的力学模型对这种有悖于一航强度变化规律的反常特性进行了分析讨论，并作了相应的解释。     

三轴受力状态下岩石损伤扩展力学特性研究

将先进的计算机层析(CT)技术应用于岩石损伤扩展特性研究，对岩石在三轴受力状态下损伤扩展力学特性进行即时CT扫描。文后对三轴受力状态下岩石损伤扩展本构关系进行了简单地分析。     

基于损伤力学的混凝土疲劳损伤模型

为了研究混凝土在疲劳荷载作用下力学性能不断劣化过程,从连续介质损伤力学的基本理论出发,根据混凝土的材料性能选定合理的耗散势函数,用残余应变来定义混凝土的损伤量,得到关于残余应变的损伤变量表达式;分析混凝土疲劳损伤的发展规律,选用合适的混凝土微塑性应变方程,推导混凝土在疲劳荷载下的损伤发展率,得到混凝土损伤变量与疲劳次数的关系,从而建立混凝土疲劳损伤模型;利用疲劳实验数据验证模型形式的正确性,并确定模型的参数;由此建立耦合损伤变量的混凝土本构关系模型,可用于疲劳荷载作用下混凝土的有限元分析.     

铁素体-贝氏体球墨铸铁的初步研究

本文研究了不同比率的铁素体-贝氏体两相组织对球墨铸铁拉伸特性和冲击韧性的影响。当铁素体球墨铸铁在900℃奥氏体化,400℃等温淬火,贝氏体体积分数为54％和93％时,延伸率及断面收缩率均出现两个峰值。实验证明,当铁素体和贝氏体的比率在最佳范围时,能明显提高其强度和韧性。X—射线衍射证实,贝氏体为无碳化物上贝氏体。能获得良好的韧性,主要由于在石墨球周围形成环状组织的无碳化物上贝氏体,可能是这种高强度、高韧性的贝氏体在石墨-贝氏体界面阻止了裂纹萌生的结果。     

金属高温疲劳强度的损伤力学评价

通过高温疲劳损伤分析，提出了塑性损伤和蠕变损伤定义；建立了不同类型热疲 劳和高温低周疲劳损伤量Ｄ的确定方法和损伤发展方程；对蠕变疲劳交互作用下的 损伤迭加进行简化；提出用损伤力学方法评价金属高温疲劳寿命公式，以铸铁材料进 行试验和解析结果表明，所建立的评价寿命公式是正确的。     

三轴受力状态下岩石损伤扩展力学特性研究

将先进的计算机层析 (CT)技术应用于岩石损伤扩展特性研究 ,对岩石在三轴受力状态下损伤扩展力学特性进行即时CT扫描。文后对三轴受力状态下岩石损伤扩展本构关系进行了简单地分析     

应变速率对球墨铸铁和低铬白口铁塑性变形能力的影响

在高温扭转条件下，对比了球墨铸铁、低铬白口铁的变形能力。结果表明：在本实验条件下，0．25s^-1（50rpm）为合金球墨铸铁850℃、900℃、950℃的特征应变速率；球墨铸铁变形能力大于低铬白口铁，球墨铸铁临界剪切变形可达2．45（变形速率为0．25s^-1），低铬白口铁为0．75（变形速率为0．34s^-1）。试验结论对球墨铸铁的压力加工工艺制定有重要的参考作用。     

6BT高强度球铁曲轴试验与计算研究

将试验和有限元计算相结合，分析比较了东风康明斯6BT发动机由三种不同球铁型号材质所加工出的6BT曲轴的疲劳强度及安全系数，探讨不同的材质、不同的加工方法及强化工艺对6BT球铁曲轴性能的影响，为选择合适的球铁材料及提高6BT球铁曲轴的机械性能提供了依据。     

激光表面织构技术在球墨铸铁凸轮表面的应用试验研究

以某排放型单缸柴油机油泵凸轮为研究对象,对其表面进行激光微织构加工,通过发动机台架耐久性试验和表面磨损量检测考察织构化凸轮的耐磨性以及对发动机可靠性的影响,并论证球墨铸铁代替钢作为凸轮材料的可行性。研究结果表明:经过300 h全速全负荷的耐久性试验,球墨铸铁型激光微织构凸轮,其表面磨损量仅2 m左右,相对于非织构区域,激光加工区域附近的硬度明显提高,耐磨性能得到有效改善;同时样机的动力性能、排放性能以及经济性能都保持良好,未出现功率缺失等不良现象,验证了球墨铸铁型织构凸轮的可靠性。     

球墨铸铁QT500-7空压机轴异常断裂失效分析

通过扫描电镜对球墨铸铁QT500-7空压机轴的断口形貌、石墨形态和显微组织等进行观察,发现轴的断裂模式为疲劳断裂,球化不良、石墨漂浮和晶粒粗大等缺陷是造成异常断裂的主要原因。另外,在轴键槽的接刀痕处和轴螺纹根部产生应力集中也会在服役过程中诱发多源启裂,导致其发生脆性断裂失效。研究认为,应采取加强炉前检测与金相理化分析、合理设计轴件结构、避免在轴上高载荷区切制螺纹等预防改进措施,保证球墨铸铁轴的质量。     

Chilling Tendency and Chill of Cast Iron

An analytical expression is presented for the susceptibility of liquid cast iron to solidify according to the Fe-C-X metastable system （also known as the chilling tendency of cast iron, CT）. The analysis incorporates the nucleation and growth processes associated with the eutectic transformation. The CT is related to the physicochemical state of the liquid, the eutectic cells in the flake graphite, and the number of nodules in nodular cast iron. In particular, the CT can be related to the critical wall thickness, Scr, or the chill width, Wcr, in wedge shaped castings. Finally, this work serves as a guide for understanding the effect of technical factors such as the melt chemistry, the spheroidizing and inoculation practice, and the holding time and temperature on the resultant CT and chill of the cast iron. Theoretical calculations of Sc, and Wc, compare well with experimental data for flake graphite and nodular cast iron.     

铸铁单向压缩试验和破坏形式的再研究

根据文献[1]提出的金属材料压缩试验的新方法做铸铁压缩试验，并对铸铁单向压缩破坏形式进行讨论。     

线接触副球墨铸铁表面激光织构对摩擦学特性的影响

为研究线接触情况下激光表面织构对球墨铸铁摩擦学特性的影响,采用调Q半导体泵浦YAG激光器,利用单脉冲同点间隔多次激光加工工艺,对球墨铸铁试样端面进行表面织构化处理.制备出4种不同深度、不同面积占有率的环形阵列分布微凹腔,并在滚滑复合运动的圆柱销与圆盘端面线接触式摩擦磨损试验机上,进行摩擦学试验.结果表明:在相同试验条件下,与光滑试样进行对比,微凹腔试样表面具有较好的减摩效果;对不同深度及面积占有率的微凹腔试样进行摩擦性能试验,结果显示:均存在优化设计值使得织构化表面的摩擦因数最小,并表现出良好的抗擦伤性能.     

薄壁球墨铸铁件的试验研究

采用正交试验方法,在干砂消失模铸造工艺条件下,探讨了硅、锰含量,球化剂、孕育剂加入量对薄壁球铁件组织的影响规律,确定了合理的工艺参数.实验结果表明球墨铸铁化学成分在C3.6%-4.0%,Si1.6%-1.8%,Mn＜0.55%,P＜0.05%,S＜0.032%,球化剂加入量为1.5%,孕育剂加入量为1.9%-2.2%,当铸件壁厚仅为3mm时,能获得无自由渗碳体的薄壁球墨铸铁件.     

不同基体组织的Cu—Mo—Ni合金球铁热疲劳性能

将同炉熔制并同时浇铸的 ,名义成分为 0 .8%Cu - 0 .4 %Mo - 0 .7%Ni的合金球铁楔形试块粗加工后将其基体热处理成下贝氏体、奥 -贝组织、细片状珠光体和粒状珠光体 4种不同组织后 ,再精加工成2 0mm× 2 0mm等直圆柱试样。对样品进行了 (6 0 0± 10 )℃ (盐浴 )～ (70± 30 )℃ (油 )和 6 5 0± 10℃(盐浴 )～ (2 5± 5 )℃ (水 )的 2种热循环试验 ,得到了一致的结果 :该合金球铁的基体组织不同 ,其热疲劳性能有很大的差异。此项性能由好到差依次为 :下贝氏体基体→调质 (粒状珠光体 )基体→正火 (片状珠光体 )基体→奥 -贝基体。笔者结合不同基体组织的强度和Ac1点以下的温度范围内组织的热力学稳定性等因素对热疲劳性能的影响 ,说明了产生上述试验结果的原因     

球墨铸铁热浸镀铝的抗氧化性

为了延长铸铁工件的使用寿命,采用熔剂法将墨铸铁热浸镀铝,对镀层截面进行了形貌观察(SEM)、能谱分析(EDS)和衍射分析(XRD),测试了镀层的抗氧化性.结果表明,镀层由表面富铝层及扩散层构成,富铝层包含降温形成的针状FeAl3相,扩散层由FeAl3,Fe2Al5 物相组成,其形态呈舌状,并嵌入基体;氧化时镀层全部转变为扩散层,并能保持非常缓慢的退化速度,使球墨铸铁的抗氧化性显著提高.