国家自然科学基金(51274103)
- 作品数：10 被引量：30H指数：4
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- 机械振动对挤压铸造A356铝合金组织与性能的影响被引量：4
- 2017年
- 研究了挤压铸造过程中机械振动对A356铝合金材料显微组织与力学性能的影响规律,并对机械振动击碎枝晶的作用机理进行了阐述。结果表明:施加机械振动能够有效地消除材料缩松缩孔及断面裂纹,减少甚至消除挤压铸造铝合金铸锭的微观孔洞,细化晶粒组织,使得组织更加均匀;挤压铸造凝固初期,机械振动能够在很大程度上破碎二次枝晶臂,增加材料的形核率;试验值与理论值的对比分析表明,Kirkwood模型具有更高的精度;机械振动能够提高材料的力学性能,相较于重力铸造与无振动挤压铸造而言,所得铸件的抗拉强度与延伸率均有一定提高.
- 周照耀曹小兵秦杰肖志瑜
- 关键词：机械振动铝合金显微组织力学性能
- 热等静压TiC_p/30CrNi4Mo钢基复合材料的组织与性能
- 2016年
- 采用球磨与热等静压相结合的方法制备TiC_p/30Cr Ni4Mo钢基复合材料,研究材料的显微组织、密度、硬度、常温和高温拉伸性能以及摩擦磨损性能。结果表明,TiC_p/30Cr Ni4Mo钢基复合材料的组织均匀细小,基体组织主要为细片状珠光体、铁素体和少量残余奥氏体,Ti C颗粒弥散分布在基体上,与基体结合牢固;复合材料的相对密度高达99.7%,硬度为49 HRC,抗拉强度高达1 266 MPa,伸长率为4.0%;复合材料具有较好的高温力学性能,400℃时复合材料抗拉强度仍高达1 135 MPa;在200 N载荷条件下,复合材料的耐磨损性能较原30Cr Ni4Mo材料提高约4倍,磨损形式主要表现为轻微的磨粒磨损;复合材料经950℃水淬和520℃回火后,抗拉强度高达1 325 MPa,伸长率为4.6%。
- 付文超肖志瑜杨硕关航健温利平
- 关键词：热等静压TIC颗粒复合材料力学性能
- 烧结和锻造态Fe–2Cu–0.5C–0.11S材料的组织与力学性能研究被引量：8
- 2017年
- 采用国产原料制备粉末冶金烧结态和锻造态Fe–2Cu–0.5C–0.11S材料,考察该材料的密度、显微组织、静态力学性能及动态超声疲劳性能。结果表明,粉末锻造工艺可以有效提高材料密度,锻件的平均密度可达到7.75 g/cm^3,其相对密度可达到98.7%;烧结件和锻件的显微组织主要由珠光体和铁素体组成,但锻件中的孔隙明显较少;锻件的力学性能相对于烧结件得到明显提升,其抗拉强度、屈服强度、延伸率及硬度分别为1018 MPa、778 MPa、4.0%及HB 206,比烧结件分别提高了155%、145%、167%及87%;锻件在106、107和108周次下相应的超声疲劳强度为437.7 MPa、351.1 MPa和281.7 MPa,比烧结件分别提高了82%、70%和59%;在相同疲劳寿命下,锻件的疲劳强度一直高于烧结件,但随着疲劳寿命的提高,两者之间的差值变小;烧结件和锻件在拉伸时均表现出脆性断裂的特征,同时存在微观塑性变形区域。
- 杨硕肖志瑜关航健张文温利平
- 关键词：粉末锻造显微组织力学性能超声疲劳
- 喷丸表面强化处理Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C材料的弯曲疲劳性能及断口分析被引量：5
- 2013年
- 由于孔隙的存在,粉末冶金材料的性能较差,尤其是疲劳性能,而喷丸后续处理工艺可显著降低材料表面的孔隙率,对疲劳性能起到明显的强化效果。因此,采用超声弯曲疲劳试验方法研究喷丸后续处理工艺对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C粉末冶金烧结材料的疲劳性能的影响。结果显示,喷丸处理可以明显提高Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结钢的疲劳性能,在106、107、108循环周次条件下,喷丸前试样的条件疲劳极限分别为424 MPa、311 MPa和229 MPa,喷丸后的分别为513 MPa、421 MPa和346 MPa,依次提高了21.0%、35.2%和51.0%。断口分析发现,喷丸处理对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C材料的疲劳断口的影响主要在裂纹萌生阶段,未经过喷丸处理的试样裂纹源集中在应力最大的试样喷丸表面棱角处,喷丸强化后的试样疲劳裂纹在喷丸表面的亚表面萌生,裂纹源有向试样亚表面移动的趋势。
- 肖志瑜叶旋陆宇衡胡磊张文
- 关键词：喷丸疲劳断口
- 温压Fe-2Cu-0.5Mn-1C烧结材料超声疲劳研究被引量：3
- 2014年
- 采用模壁润滑温压制备部分预合金Fe-2Cu-0.5Mn-1C烧结材料,设计材料的弯曲超声疲劳试样尺寸并研究对称弯曲超声疲劳行为,测试了材料在105~108周次下的疲劳性能。结果表明Fe-2Cu-0.5Mn-1C材料弯曲超声疲劳的条件疲劳极限存在,在106,107和108周次下相应的疲劳强度为402 MPa,331 MPa和273 MPa。疲劳裂纹一般在孔隙或夹杂物上萌生。超声疲劳断口的不同区域呈现出不同的特征。高疲劳应力时,裂纹源区位于靠近试样表面的孔隙或夹杂物处;低应力时,裂纹源区移动到材料亚表面或材料内部。裂纹扩展区出现了不规则分布的微观疲劳辉纹形貌,裂纹瞬断区中出现了解理面和韧窝等形貌。
- 陈露肖志瑜陆宇衡付文超温利平
- 关键词：铁基粉末冶金材料超声疲劳疲劳断口
- Mn含量对Fe-Cu-Mn-C系烧结合金组织和性能的影响被引量：7
- 2013年
- 采用部分扩散预合金化和温压工艺制备含锰铁基合金,研究合金元素及其含量对铁基烧结材料组织和性能的影响。结果表明,不同Mn含量的Fe-2Cu-xMn-0.6C(x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5)合金,随Mn含量增加,由于氧化加剧造成材料的孔隙率升高,进而导致抗拉强度下降;当Mn含量为0.5%(质量分数)时其抗拉强度达到最大值718 MPa,表观硬度则在Mn含量为2.5%时获得最大值94 HRB;压坯的弹性后效随Mn含量提高先增加后降低,烧结后材料有稍微膨胀;含锰量为1.0%的材料具有良好的综合力学性能,抗拉强度和硬度分别达到612 MPa和76 HRB,弹性后效和烧结膨胀分别为0.16%和0.32%;材料的显微组织以铁素体和珠光体为主。
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- 关键词：铁基合金
- 粉末锻造Fe-2Cu-0.5C-0.11S材料的超声疲劳
- 2017年
- 采用粉末锻造工艺制备Fe-2Cu-0.5C-0.11S材料,对该材料进行超声疲劳试验,研究材料的超声疲劳行为,并对疲劳断口形貌进行观察与分析。结果表明,Fe-2Cu-0.5C-0.11S材料不存在无限疲劳寿命,只存在条件疲劳强度,在10~5,10~6,10~7,10~8周次下材料的疲劳强度分别为543.6,437.7,351.1和281.7 MPa,疲劳断口由裂纹源区、裂纹稳定扩展区和瞬断区组成。裂纹源区内存在扇形分布的疲劳台阶和短小撕裂棱,在疲劳应力较大时主裂纹源位于材料表面,应力较小时主裂纹源位于材料内部;裂纹稳定扩展区内存在大量方向不规则的疲劳辉纹,疲劳辉纹的间隔随疲劳应力减小而减小;瞬断区整体较粗糙且不平整,内部存在大量韧窝。
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- 关键词：粉末锻造铁基材料超声疲劳S-N曲线疲劳断口
- Cr的添加方式与含量对粉末冶金烧结钢组织及力学性能的影响被引量：3
- 2015年
- 在Fe-1.75Ni-1.5Cu-0.5Mo-0.6C粉末中,分别以添加430L不锈钢粉和CrFe合金粉的方式加入Cr元素,采用高温烧结硬化工艺制备含铬烧结钢Fe-1.75Ni-1.5Cu-xCr-0.5Mo-0.6C(x=0.5,1.0,1.5),研究铬的添加方式与含量对烧结钢组织与力学性能的影响。结果表明,与添加CrFe合金粉的方式相比,采用添加430L不锈钢粉的方式时,Cr的强化效果更好。采用该方式制备的含Cr烧结钢,随Cr含量增加,抗拉强度先上升后下降,伸长率不断下降,硬度不断提高,含铬量1.0%的材料具有良好的综合性能,生坯密度和烧结密度分别为7.18g/cm3和7.20g/cm3,抗拉强度、伸长率和硬度分别达到910MPa、2.0%和30HRC;烧结钢组织主要以珠光体、贝氏体和马氏体为主的混合组织;烧结钢的拉伸断裂以韧–脆混合断裂为主。
- 陈露肖志瑜何杰温利平
- 关键词：力学性能显微组织
- Fe-Cu-Mn-C合金的性能与烧结行为被引量：3
- 2014年
- 以FeMn合金粉末的形式在铁基合金粉末中添加Mn元素,退火后得到Fe-Cu-Mn部分预合金粉末,采用模壁润滑温压工艺制备Fe-Cu-Mn-C合金,通过对合金密度与硬度的测定以及形貌观察,研究Fe-Cu-Mn-C粉末的压制与烧结行为,以及Mn含量对合金密度和力学性能的影响。结果表明,通过退火处理实现部分预合金扩散而得到的Fe-Cu-Mn粉末具有很好的压制性能,Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C压坯密度达到7.37 g/cm3,烧结密度为7.33 g/cm3;添加适量Mn能有效提升铁基合金的力学性能,其中Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C合金的性能最佳,抗拉强度达到715 MPa;随Mn含量增加,合金的孔隙增多、密度下降,导致强度和硬度下降。合金的局部氧化对性能产生一定的负面影响。Mn含量对合金组织影响不大,Fe-2Cu-Mn-0.9C合金呈现混合显微组织,由铁素体、珠光体和少量贝氏体构成。Mn的蒸发与凝聚是Fe-Cu-Mn-C的烧结机制。
- 陆宇衡肖志瑜陈露胡磊付文超
- 关键词：粉末冶金
- 不锈钢纤维/191UPR复合材料力学性能研究被引量：2
- 2019年
- 复合材料具有其独特的性能优势。利用304不锈钢纤维和191不饱和聚酯树脂(UPR)进行真空无压浸渗并加热固化制成不同纤维含量的复合材料,分别测试其单向拉伸、压缩和冲击力学性能并分析破坏机制。实验表明,复合材料力学性能总体上随不锈钢纤维体积含量上升而增强,而随着骨架结构趋于饱和抗拉强度上升有其极限。单向拉伸曲线并没有明显的屈服阶段,但是准静态压缩曲线屈服阶段明显。失效是多种机制共同作用的结果,破坏断面在宏观上表现为脆断模式,但其SEM显示在微观层面上表现为韧性断裂。不锈钢纤维骨架结构韧性强,能够有效阻止裂纹在材料中的传播而起到增强作用。
- 周照耀秦杰肖志瑜
- 关键词：复合材料力学性能
