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搅拌摩擦焊接ZK60镁合金弯曲性能与断裂行为研究 下载：79 浏览：410

王向杰1 冯蕾2 武靖亭3 肖新华1 苏蓓蓓1 《新材料》 2020年7期

摘要:
搅拌摩擦焊接过程中被焊区材料发生剧烈塑性变形，进而导致焊缝微观组织及接头力学性能发生显著改变，但有关镁合金焊接接头弯曲性能的研究报道极少。本实验以铸造固溶态ZK60镁合金为研究对象，采用背弯和面弯两种弯曲试验方案，探索搅拌摩擦焊接ZK60镁合金的微观组织演变及对接头弯曲性能与断裂行为的影响规律。研究发现，焊接后焊缝区晶粒尺寸显著降低，平均晶粒尺寸从59μm左右降低至4μm左右。ZK60镁合金接头的弯曲性能远高于母材样品，且面弯样品的弯曲强度高于背弯样品。经过大挠度弯曲变形后ZK60母材及面弯试样都发生开裂，但背弯样品中未见裂纹的萌生及扩展。分析认为，接头过渡区/搅拌区界线处的织构突变对搅拌摩擦焊接ZK60镁合金的弯曲断裂行为影响不大。

高钢级管道环焊缝断裂行为研究现状及探讨 下载：79 浏览：494

任俊杰1，2 马卫锋1，2 惠文颖3 罗金恒1，2 王珂1，2 马秋荣1，2 霍春勇1，2 《石油科学研究》 2019年5期

摘要:
近年来,高钢级管道环焊缝因焊接缺陷等原因导致的失效事故频发,对高钢级管道环焊缝断裂行为、失效机理的认识和焊缝断裂预防控制技术提出了更高的要求。环焊缝的强韧性特征是其断裂和失效研究的基础,从研究手段和研究热点两个角度总结了国内外环焊缝强韧性研究现状。研究手段主要有组织结构表征、力学性能测试、热模拟和有限元仿真等。研究热点集中在结构性能设计、缺陷安全评估和失效机理方面,其中对环焊缝不同特征区域的强韧性分布规律的精确表征和掌握应得到重点关注。此外,相对于相同材质管道等壁厚焊接环焊缝,站场内不同材质和不等壁厚管道对接焊接接头韧性分布规律和损伤机理更需要开展系统研究。

壁厚对HR2钢柱壳爆轰加载下膨胀断裂行为的影响 下载：69 浏览：484

卢秋虹1 王宁2 范诚3 申勇峰2 刘明涛3 汤铁钢3 胡海波3 《材料科学研究》 2020年6期

摘要:
通过对6、12 mm两种不同壁厚的HR2钢柱壳进行爆轰加载实验,对其断裂碎片的宏观形貌、断口的微观形貌以及横截面的变形微观结构进行系统表征,研究了金属柱壳在爆轰加载下的膨胀断裂机理。结果表明,在膨胀断裂过程中壳壁厚度的增大导致HR2钢柱壳由纯剪切断裂变为拉剪混合的断裂模式。断裂碎片的微观结构分析结果表明,柱壳的断裂实际上是剪切裂纹从样品内部剪切带形核并扩展、和拉伸裂纹沿柱壳外表面的形核扩展的共同作用及竞争的结果。薄壁柱壳断裂由样品内裂纹沿剪切带的形核和扩展主导发生剪切断裂,而厚壁柱壳中内侧的裂纹沿剪切带的形核和扩展,但是最外侧则为环向拉应力主导发生拉伸断裂,因此表现出拉剪结合的断裂模式。

显微带细化组织和两相组织对低Cr合金钢高温断裂行为的影响 下载：90 浏览：499

程磊 余伟 蔡庆伍 《材料科学研究》 2020年2期

摘要:
针对低Cr合金钢进行轧制工艺设计,分别制备出显微带细化的1#组织和以马氏体/铁素体为特征的2#组织,在550℃、650℃、750℃对其进行高温拉伸实验。拉伸曲线和断后组织的分析结果表明,温度的升高和应变速率的减小能够促进再结晶过程,最终不但导致抗拉强度的降低,同时也减弱了组织内部滑移系统对亚结构界面运动的影响；然而具有2#两相组织的钢板其650℃的抗拉强度却比550℃的高。对组织和析出状态分析后认为,650℃变形时铁素体晶粒中大量形成的M7C3析出物显著提高了铁素体基体的强度,进而通过平衡其与回火马氏体之间的性能关系,使拉伸性能得以改善。

铝锂合金原位拉伸断裂行为研究 下载：65 浏览：457

王亮1 冉嘉2 张浩2 《材料科学研究》 2019年8期

摘要:
采用OM,SEM,TEM及拉伸试验机等测试分析手段对T3和T6两种状态的铝锂合金的组织特征及拉伸行为进行研究,同时通过原位观察试验方法对拉伸试样的组织演变规律进行了研究.组织分析表明,T3态铝锂合金主要强化相是弥散细小的δ′相,T6态铝锂合金主要析出相是δ′相、θ′相以及部分小尺寸T1相.原位拉伸结果表明:T3铝锂合金晶内出现大量滑移带,随拉伸应变的增大,滑移带越来越粗大,并出现交叉滑移,裂纹在粗大第二相及滑移带交叉位置萌生并沿滑移带扩展；T6态铝锂合金晶内滑移带相对较少,裂纹主要形成于粗大第二相及晶界位置并沿晶界及第二相扩展；T3态铝锂合金中δ′相与基体共格,易被位错切过,因此断口主要为滑移剪切穿晶断裂形貌；T6态铝锂合金中部分T1相在位错作用下发生变形,对位错阻碍作用较强,断口分层严重,存在大量沿晶二次裂纹,以沿晶断裂为主.

铸造WE43镁合金低温至高温准静态拉伸力学行为的研究 下载：74 浏览：477

康跃华1 黄正华1 王顺成1 闫闳2 陈荣石2 郑开宏1 《材料科学研究》 2019年5期

摘要:
采用光学显微镜、扫描和透射电子显微镜对铸造WE43镁合金在-196～300℃准静态拉伸力学行为及断裂行为进行研究.结果表明:标准热处理态（T6）WE43镁合金组织具有等轴晶粒,平均晶粒尺寸约104μm,晶内主要由细小弥散分布的β′和β1相组成,晶界具有较粗大的第二相,并且在晶界附近形成约300 nm宽度的无析出相区域；变形温度降低至-196℃时,合金的断裂延伸率仍具有3.2%,表明合金不存在完全的低温脆性断裂,原因可能是晶界附近存在的无析出相区域可以协调一定量的塑性变形；当变形温度从室温升高至250℃时,合金的断裂延伸率从2.4%显著增加至13.5%,表明合金发生韧脆转变现象,原因可能是合金在250℃变形时非基面滑移的大量启动和晶界滑动能力的大幅增加.

厚规格X80管线钢低温断裂行为研究 下载：72 浏览：475

洪良1 左秀荣1 姬颍伦1 马歌1 董俊媛1 陈雷2 《材料科学研究》 2018年10期

摘要:
采用金相显微镜和扫描电子显微镜对厚规格X80管线钢微观组织和-25℃落锤撕裂试验断口形貌进行观察,研究了X80管线钢的断裂行为与组织之间的关系。研究发现,钢板从表面到厚度中心,针状铁素体体积分数逐渐降低,并出现较多的粒状贝氏体、多边形和准多边形铁素体。具有较高针状铁素体体积分数的钢板,其落锤撕裂剪切面积也越高,多边形和准多边形铁素体以及大尺寸MA岛的存在能够导致解理断裂的产生,不利于钢板的低温断裂韧性。在裂纹扩展的过程中,主裂纹附近组织出现变形,导致脆硬性的MA岛周围出现微孔,微孔与微孔之间随着组织变形相互连接而形成微裂纹。二次裂纹通常在针状铁素体周围出现转折或停滞,说明针状铁素体有利于阻碍裂纹的扩展,提高钢板的断裂韧性。
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