不同热处理制度对LY12铝合金厚板化铣腐蚀坑的影响

本文研究了不同热处理制度对 LY12铝合金厚板化学铣削腐蚀坑的影响,表明这种合金化铣腐蚀坑产生的主要原因是溶质原子的偏析带,偏析带宽几十 μm。充分扩散退火能基本消除蚀坑,适当的过时效处理则可减轻蚀坑的出现.     

高强钢丝蚀坑尺寸对应力集中效应的影响

斜拉桥拉索钢丝的力学性能对腐蚀极为敏感,腐蚀使钢丝表面产生的蚀坑会导致应力集中,削弱钢丝局部的疲劳抵抗能力,从而吸引疲劳裂纹从这里成核,这通常是斜拉桥拉索承载力和使用寿命降低的直接原因。为研究钢丝蚀坑尺寸的影响,基于数值模拟的方法,建立三维蚀坑模型来探讨蚀坑的长、宽、深对应力集中的影响。采用ANSYS建立高强钢丝的有限元实体模型,基于蚀坑的不同尺寸比例,即蚀坑深宽比、长宽比,模拟了深窄形和开放形蚀坑。通过有限元软件计算所得数据拟合出蚀坑尺寸因素与应力集中系数的曲线,根据所得曲线,拟合出蚀坑处应力集中系数随不同尺寸比变化的近似计算公式。基于蚀坑的应力分布图和应力集中系数随尺寸比的变化规律,探讨了蚀坑的长、宽、深对应力集中效应以及蚀坑处应力分布的影响,并横向比较了3个尺寸因素对应力集中效应的影响程度,结果表明,高强钢丝应力集中系数会随蚀坑深宽比或宽深比的增加而增加,而随蚀坑长度的增加而减小。此外,蚀坑长度的变化对高强钢丝应力集中系数的影响最为显著,蚀坑深度次之,而蚀坑宽度的影响最弱。     

化学-力学耦合作用下混凝土内钢筋蚀坑的演化及分布规律

基于概率与统计知识,对化学-力学耦合作用下钢筋蚀坑的演化及其分布进行研究.结果表明氯盐侵蚀下钢筋蚀坑的演化可分为3个阶段:微观非稳态点蚀形核、细观亚稳态蚀坑、宏观稳态蚀坑.单一氯盐腐蚀作用下形成的宏观稳态蚀坑深度相对较小,而拉应力的引入将加剧钢筋表面化学/物理性质的不均匀,从而导致宏观稳态蚀坑深度较大.在氯盐及其与拉应...     

航空铝合金材料腐蚀损伤研究

对航空LY12CZ铝合金试验件进行了腐蚀试验,提取了孔蚀率、蚀坑分形维数、蚀坑半径、灰度值、能量值共计五种腐蚀图像特征值。通过灰色预测方法对腐蚀图像特征值与腐蚀损伤之间的关系进行了研究,构建了基于图像特征值的GM(1,5)和GM(1,6)腐蚀损伤预测模型,模型计算所得蚀坑深度与实测蚀坑深度较为接近,结果合理。     

随机点蚀对Q460等边角钢抗拉性能的影响

为了揭示点蚀损伤对构件破坏模式和极限承载力的影响机理,完善腐蚀角钢构件的力学性能评估体系,基于腐蚀试验数据和数值模拟,提出针对随机点蚀角钢构件的有限元模型构建方法,研究腐蚀损伤体积、蚀坑尺寸和蚀坑分布位置对Q460点蚀等边角钢构件极限抗拉承载力的影响,并根据其极限抗拉承载力劣化规律,采用非线性回归的方式拟合了点蚀角钢极限抗拉承载力的折减公式.结果表明,随机点蚀角钢的极限抗拉承载力退化整体上与腐蚀损伤体积呈正相关,蚀坑半径和蚀坑分布位置对承载力的影响较小,但蚀坑深度和蚀坑分布范围的影响不容忽视,拟合的点蚀角钢极限抗拉承载力的折减公式较刚度折减法和厚度折减法误差更小,准确度较高,可见其适用于点蚀角钢构件极限抗拉承载力的计算,可以应用到实际工程分析中.     

管道表面蚀坑-裂纹的应力强度因子分析

针对在役的海底管道遭受腐蚀疲劳损伤时其管道表面出现点蚀坑问题,应力强度因子成为衡量蚀坑向裂纹转变的临界条件之一.断裂力学的腐蚀疲劳寿命分析的基础是腐蚀疲劳裂纹扩展,裂纹的不稳定扩展又由应力强度因子来判别.因此,在腐蚀疲劳破坏中,将点蚀坑和应力强度因子结合起来研究变得尤为重要.基于应力集中是导致裂纹萌生的主导因素,建立了双参数蚀坑模型,合理地解释了腐蚀疲劳裂纹在蚀坑处萌生位置差异的现象.在管道内流体压力的作用下,管道外表面轴向I型裂纹在环向应力的作用下成为最为危险的一种裂纹型式.基于线弹性断裂力学,利用ABAQUS软件,在管道内压作用下,采用二维模型,对管道表面的轴向I型蚀坑+裂纹的应力强度因子展开了分析.结果显示,蚀坑对裂纹应力强度因子的取值产生明显影响,可显著降低裂纹扩展的门槛值.进一步采用三维模型,利用扩展有限元法,对影响轴向I型蚀坑-裂纹应力强度因子的蚀坑参数开展了敏感性分析.结果显示,蚀坑参数的不同,对蚀坑-裂纹应力强度因子、裂纹形状因子的影响趋势各异.随着蚀坑参数深径比?、深度d的增大,蚀坑-裂纹应力强度因子的取值也逐渐变大;蚀坑参数深径比?、深度d对形状因子F取值的影响存在一定的区间效应.     

考虑点蚀损伤的锈蚀钢板延性退化

为研究点蚀损伤钢板延性退化机理,采用三维形貌测量技术测得不同锈蚀程度钢板表面点蚀坑几何参数,并通过单调拉伸试验和有限元数值分析研究了点蚀损伤对钢板延性的影响.此外,根据应力三轴度与点蚀坑深度、间距及深径比间的关系,提出了与点蚀坑几何尺寸相关的点蚀损伤钢板等效延性断裂准则.结果表明:表面点蚀坑深度及深径比均随钢板锈蚀程度的增加而线性增长;点蚀坑几何尺寸的增长显著改变了钢板内部应力三轴度的大小和分布,降低了等效塑性断裂应变,加快了颈缩阶段钢板内部裂纹的萌生和扩展,从而导致锈蚀钢板极限伸长率逐渐退化;采用等效延性断裂准则能准确地模拟点蚀损伤导致的钢板延性退化现象.     

Ly12铝合金化铣蚀坑形成机理

研究了淬火转移时间与８ｍｍ厚Ｌｙ１２铝合金板化铣蚀坑出现的关系。发现瞬间淬火时，合金化铣不产生蚀坑；淬火转移时间稍长时，合金化铣将产生蚀坑。合金出现蚀坑时，微观组织上沿晶界有第二相析出。第二相沿晶界析出导致晶界抗腐蚀性能降低，是引起合金化铣时产生蚀坑的基本原因。     

点蚀损伤船体板格单轴压缩极限强度

为了能够简单准确地计算服役期内点蚀损伤船体板格的极限强度,选择腐蚀体积为点蚀损伤板的主要评估参数,结合实际船体板格的腐蚀损伤特点,采用有限元数值计算方法,分析点蚀坑形状、有限元单元类型、蚀坑分布和蚀坑深度对板极限强度的影响,以及板的初始柔度、初始变形、长宽比和板边缘线性载荷因子对板极限强度折减因子的影响,并利用回归分析方法,建立了基于腐蚀体积的点蚀损伤船体板格极限强度折减因子的计算公式.结果表明,整套公式的计算结果与有限元计算结果的相对误差仅有极少量在5%,~6%,之间,绝大部分在5%,以内,可用于服役期内点蚀损伤船体板格的安全评估.     

超高强度钢在大气环境中应力腐蚀行为研究

 采用慢应变速率拉伸测试技术研究了一种新型超高强度不锈钢Cr12的应力腐蚀开裂(SCC)行为,结合扫描电镜对应力腐蚀断口形貌进行观察和分析.结果表明,Cr12钢的空拉试样有明显的颈缩现象,断口四周平齐,为裂纹的起源与快速扩展区,以准解理断裂形貌为主.在弱酸性溶液中SCC敏感性增大,断口仍为准解理形貌,局部出现滑移台阶.在弱酸性气氛环境中,氧在薄液膜中的扩散能更快地到达金属表面,阴极反应的供氧量充足,阴极极化强化,钝化膜的稳定性和完整性受到破坏,点蚀更容易发生,从而增大了其SCC敏感性.Cl－通过诱发点蚀形成和阻碍钝化膜修复显著提高了Cr12钢的应力腐蚀敏感性,降低了钢的强度和塑性.应力腐蚀裂纹起源于点蚀坑处,SCC机制可用滑移－膜破裂理论进行解释.     

微量元素、织构和位错对低压(16V)电容器用阳极箔比电容的影响

本文研究了含微量 Mg—Nd、Cd 的低压(16V)电容器阳极铝箔比电容。实验表明:成份位于一定范围的退火 Al-Mg-Nd 和 Al-Cd 合金箔,与纯铝箔相比,有较高的比电容。其原因在于微量元素提高了铝箔表面(100)织构的含量;同时,也增加了正方形蚀坑的晶粒数目,这些晶粒分布在三角形或其他形状蚀坑的晶粒之间,且各种蚀坑的形状、大小适宜,分布均匀。由此所组成的位错蚀坑密度愈大,低压用铝箔的比电容也愈高。     

不同配比的乳化生物质油/柴油空蚀行为的研究

文章利用磁致伸缩空蚀试验机研究了GCr15在不同配比的乳化生物质油/柴油中的空蚀行为,利用光学显微镜及扫描电镜观察了试样表面形貌,并用失重法评价了不同空化介质对材料空蚀程度的影响。结果表明,空蚀6h后,GCr15在20%的乳化生物质油/柴油中的空蚀失重达到最大,空蚀损伤最严重,整个试样的表面呈现微小的蚀坑,呈蜂窝状,此外,表面出现了一些较大的空蚀坑,其周围出现明显的裂纹。     

电容铝箔微观结构的TEM和X射线衍射研究

本文采用不同形变热处理高纯铝箔,经电解抛光和减薄后,用高压透射电镜观测了蚀坑形貌与其它微观结构,同时根据 X 射线晶面衍射强度分析,建立了铝箔易见蚀坑形貌与高 F_(hkl)值的实质联系,为制取高比电容铝箔,提供了理论依据.     

基于Gumbel极值理论的钢绞线腐蚀疲劳寿命预测

目的预测钢绞线的腐蚀疲劳寿命,探究蚀坑深度对其寿命的影响.方法基于Gumbel极值理论,对实测蚀坑数据进行分析,建立蚀坑深度和钢绞线腐蚀寿命之间的回归模型.结果得到了钢绞线腐蚀寿命预测模型,并将其运用于实际的工程算例中,所得结果通过K-S检验和回归分析,说明了该模型的合理性.结论该预测模型的计算较为简便且具有一定精度,弥补了采用繁琐的断裂力学理论直接推算拉索构件寿命的不足.     

西秦岭铧厂沟地区金矿床成矿规律研究

铧厂沟金矿床是近年来在西秦岭地区金矿的新突破,位于秦岭山脉西部之南麓,地势形态受侵蚀、剥蚀作用形成的低—中山地貌类型,地形切割中等,地势西高东低,金矿床产于中下泥盆统三河口群地层,通过对矿体形态、规模、厚度、品位、石英脉发育程度的研究,认为该矿床受构造作用的强度制约,就矿体的赋存特征来看,矿体既受层控,又严格受构造(蚀变)带控制,赋矿岩石为碎裂蚀变碳酸盐岩,黄铁矿化、硅化蚀变较强,并与金矿(化)体关系最为密切,矿石中金品位高、低与蚀变强度密切相关。根据赋存特征将金矿化蚀变带分两大类:一是构造蚀变岩型、二是蚀变细碧岩型。该矿床根据研究区内所施工的槽、坑、钻探控矿情况看,不论是在地表或深部,对所控矿体都未圈边,据此预测本矿区深部及外围(矿体向东、向西)仍还有较大的找矿远景。     

650℃—900℃区间单晶硅塑性区的直接观察

采用三点弯曲加载方法观察细切口单晶硅试样在650℃—900℃温度区间的塑性区,其形状呈蝴蝶形,与结晶学取向密切相关。测定了由位错蚀坑所排成的最长那条滑移线长度及其与应力、温度的关系,进而计算了位错增殖和运动的阻力τ_0,结果表明,塑性区大小基木上与切口顶端应力平方成正比,而与温度、τ_0的关系较为复杂.温度和τ_0都是影响塑性区大小的敏感量.     

用剥层称重法研究InSb单晶缺陷形态

本文用普通的剥层称重法测绘出了重要红外探测材料锑化铟单晶位错等缺陷蚀坑的几何形态,并成功地在晶片纵断面上直接拍摄了相应蚀坑剖面的照片。测绘结果与剖面照片相当一致,这说明剥层称重法在研究半导体单晶缺陷的工作中仍是一种可行的方法。     

普陀岛石英砂表面结构特征与沉积环境

应用扫描电子显微镜研究石英表面结构是一种新技木。石英碎屑在沉积和搬运过程中,遭到机械蘑蚀化学溶解和沉淀作用,产生不同的表面结构。根据这些表面结构形态组合和出现几率可作沉积环境分析。我们对普陀岛现代海岸的石英颗粒作了扫描电镜观察,发现各亚相带的石英表面结构有所不同。潮上带和潮间带上部,波浪能量大,主要产生机械作用形态,如贝壳断口,碟形坑、V形坑等。潮下带,波浪能量纸,主要是化学溶解和沉淀作用所形成的溶蚀坑和被复薄片。根据上述特点,石英颗粒表面结构组合特征,可推测沉积时海岸的能量条件,并可用作亚相划分的辅助标志。     

氧化镓单晶的磨削材料去除机理和损伤演化研究

为了探究氧化镓单晶在磨削过程中材料去除机理和亚表面损伤演化规律,通过变切深纳米划痕试验模拟单颗磨粒去除材料的过程来探究磨削过程中的材料去除机理,使用粒度分别为SD600、SD1500和SD5000的金刚石砂轮对氧化镓单晶进行磨削试验,分析磨削表面形貌和亚表面的损伤演化规律.使用扫描电子显微镜和透射电子显微镜作为主要表征手段,采用有限元法分析划痕过程中的应力分布.研究结果表明,氧化镓单晶在材料去除过程中沿不同晶向扩展的交错滑移带可能导致不规则的破碎坑,取向裂纹受到（-3-10）滑移面的严重影响. 随着砂轮粒径的减小,磨削表面形貌表现为破碎坑和取向裂纹主导的脆性表面逐渐演化为完全塑性表面.     

钢的接触疲劳持续滑移带的观察

通过对在疲劳载荷作用下渗碳齿轮钢次表层亚结构的观察发现有持续滑移带形成。片状马氏体中持续滑移带相互平行;板条马氏体中持续滑移带呈类似河流的花样。初步探讨了持续滑移带的成因及微裂纹的形成。