西北工业大学研究生创业种子基金(Z200620)
- 作品数：5 被引量：23H指数：2
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- 含与不含晶界空穴的双晶体蠕变行为研究被引量：2
- 2008年
- 基于晶体滑移理论,建立了各向异性镍基合金双晶体的蠕变本构模型和蠕变寿命预测模型,通过MARC用户子程序CRPLAW将上述本构模型进行了有限元实现,并对双晶体蠕变行为进行了计算分析,考虑了:(1)晶体取向的影响;(2)垂直、倾斜和平行于外载方向的三种位向晶界情况;(3)晶界处引进空间空穴的影响。结果表明,双晶体上特别是微空穴和晶界附近区域的蠕变应力应变呈现不同的变化规律,对此晶粒晶体取向和晶界位向有较大的影响;微空穴的存在削弱了双晶体的承载能力,显著地影响了双晶体蠕变持久寿命;相同条件下,垂直晶界对双晶体模型的蠕变损伤影响最为强烈,倾斜晶界次之,平行晶界最小;微空穴的生长与晶界位向和晶体取向有强烈的依赖关系,其中垂直晶界更有利于晶体滑移和微空穴生长。
- 温志勋于庆民岳珠峰
- 关键词：晶界蠕变
- 镍基单晶裂纹扩展路径研究被引量：14
- 2007年
- 采用紧凑拉伸(CT)试样研究了3种不同温度(950,850,760℃)和3种不同晶体取向([001],[011],[111])下镍基单晶合金DD3的断裂特征,采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察分析了裂纹扩展路径及断口形貌。采用率相关晶体滑移有限元程序对试件裂纹尖端三维分切应力场结构、裂纹启裂和扩展机制以及滑移系激活规律进行了模拟计算分析。结果表明:晶体取向和环境温度对裂纹启裂和扩展以及断裂强度和断裂形式有较大的影响,低温下裂纹扩展沿着特定的滑移带方向,与裂纹平面成一斜角,[001]裂纹取向下为45o,[011]裂纹取向下为53.7o,[111]裂纹取向下为90o,这使得宏观上裂纹扩展路径呈现Z字形外观。而温度较高时,发生的I型裂纹扩展与加载方向垂直。并且随着温度的升高,断裂形式逐步由脆性断裂转化为韧性断裂。
- 温志勋苟文选岳珠峰
- 粉末冶金涡轮盘简单模拟件低周疲劳寿命研究被引量：2
- 2007年
- 采用光滑圆棒试样和带孔平板试样,对不同温度下的镍基粉末高温合金(FGH95)的低周疲劳(LCF)寿命进行了试验研究和有限元分析。在详细分析试验和有限元计算结果的基础上,提出了复杂应力状态下的低周疲劳寿命模型。模型寿命表达为真实应力幅的函数,模型参数由不同应力水平加载作用下的光滑圆棒试样试验结果给定,进一步采用涡轮盘简单模拟件即带孔平板试样对比验证LCF寿命模型的有效性。有限元计算结果显示,理论预测寿命与试验结果能很好地吻合。
- 温志勋岳珠峰万建松于庆民
- 关键词：粉末冶金涡轮盘低周疲劳
- 镍基单晶合金紧凑拉伸试样高温断裂特性的实验研究被引量：1
- 2007年
- 采用紧凑拉伸(CT)试样对三种晶体取向[001],[011],[111]的镍基单晶合金DD3在950,850℃和760℃下的拉伸以及950℃时的蠕变和疲劳性能进行了实验研究。应用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)分别对单晶体裂纹扩展路径和断口表面进行了观察和分析。拉伸实验结果表明:单晶体裂纹扩展路径沿着特定的晶体学矢量方向扩展而在试样自由表明呈现Z字型外观,其扩展方向及形状取决于晶体取向。温度对试样的断裂形式影响较为显著,760℃时的断裂特征为剪切型脆性断裂,断裂平面为沿滑移面的光滑斜断口;950℃下试样断裂逐渐转变为微孔聚集型韧性断裂,断口由粗糙的剪切唇和纤维区构成。蠕变和疲劳实验结果表明:镍基单晶具有明显的蠕变和疲劳性能各向异性,蠕变寿命以[011],[111],[001]顺序依次减小,疲劳寿命以[111],[011],[001]顺序依次减小;蠕变及疲劳裂纹扩展路径均与加载方向垂直,断裂表面均为光滑的平断口。试样断口细观分析显示,蠕变试样断口由杯锥状韧窝组成,而疲劳试样断口则由疲劳裂纹组成。疲劳损伤比蠕变损伤更有利于裂纹的扩展。
- 温志勋岳珠峰朱振涛
- 关键词：单晶体
- 镍基单晶合金CT试样裂纹尖端应力结构及晶体滑移特性被引量：5
- 2007年
- 针对3种不同晶体取向([001],[011],[111])的镍基单晶合金DD3紧凑拉伸(CT)试样,利用考虑有限变形和晶格转动效应的率相关晶体滑移有限元程序对其裂纹尖端三维应力场进行了弹塑性模拟计算分析,深入考察了裂尖等效应力和滑移系分切应力分布以及滑移系激活规律,并对裂纹扩展路径进行了理论预测和试验研究。结果表明,裂纹尖端应力结构有较大的变化,呈现复杂的变化规律,对此试样的晶体取向有较大的影响;裂纹尖端自由表面形成具有特定矢量方向的滑移带,裂纹启裂和扩张途径与该滑移带有关,晶体学结构分析表明其特征敏感于晶体取向。裂纹尖端的等效应力、最大分切应力沿厚度方向分布均为在试样心部较为均匀,而在外表面处则下降较快,有限元计算和实验测定结果证实这两部分分别与试样断口上的纤维区和剪切唇区相对应。
- 温志勋岳珠峰于庆民侯乃先
- 关键词：单晶体
