"夹心饼干"式弥散型复合燃料板的断裂机理

U3Si2 - Al弥散型复合燃料板元件是新发展的一种低浓化的研究堆燃料。该元件制备工艺复杂 ,使用环境特殊 ,加工环节对燃料板力学性能影响较大。而燃料板的力学性能优劣则是保证研究堆可靠使用的必要条件。因此 ,对研究堆使用的 U3Si2 - Al弥散型复合燃料板元件 ,通过扫描电镜对试件的拉伸断裂断口形貌、断口中芯体与包壳分布进行了分析与检测 ,并且讨论了燃料板的拉伸强度与断口间存在的关系 ,得到了燃料板断裂机理为芯体脆断导致包壳快速失效 ,拉伸断裂的决定因素是芯体的断裂延伸率 ,含 U3Si2 - Al弥散型复合燃料板比非退火态的铸铝延伸率要低。     

SnPb焊点结构的高周疲劳行为检测与寿命表征方法

本文对SMT型的SnPb焊点结构（PC基板-SnPb焊料-陶瓷电阻结构）的高周疲劳（2×10^4～1×10^6循环次数）失效行为进行了扫描电子显微镜（SEM）原位观测试验和有限元分析.这些结果表明：SMT型SnPb焊点结构的高周疲劳裂纹主要发生在SnPb焊料与陶瓷电阻结合处（趾或踵toeorheel）,而高周疲劳裂纹扩展主要在SnPb焊料表面或内部,表面疲劳裂纹扩展方向随基板上施加的应力增大而偏向基板一侧.同时,这些裂纹扩展长度与焊点几何形状相关,一般扩展长度在150μm以内并因为焊料与电阻或焊料与基板的界面开裂出现停顿.此外,用ABAQUS软件分析了基板上外加应力与焊料上响应应力间的比例关系.基于试验和有限元分析计算比较,试验中发现的裂纹萌生源及裂纹扩展方向均与有限元计算得到的最大应力或最大应变集中区域相一致.最后,提出了简便预测这类结构的高周疲劳寿命方法,且预测结果与试验结果吻合较好.