分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 研究了不同氢含量对Zr-4合金显微组织及力学性能的影响。结果表明，随着氢含量从1.35wt.%增加到2.21wt.%，氢化物数量增加，且其形态及分布也发生了显著变化：在1.35wt.%时，主要以晶内针状氢化物析出为主；随着氢含量增加，晶界块状氢化物快速增长；当氢含量进一步增加至2.21wt.%时，晶界块状氢化物开始相互衔接，并逐渐向晶内生长。在氢含量较高的样品表层，有一定厚度的氢化物层形成，且层内出现微裂纹。XRD分析表明，所形成的氢化物为δ-氢化物。显微硬度结果表明，样品心部至表面存在一定的硬度梯度，且随着氢含量的增加，样品的硬度增加，其相应的硬度梯度增大。压缩结果表明，随氢含量增加，样品的屈服强度略有增加，而抗压强度却显著下降，由1.35wt.%下的1176MPa降低到了2.21wt.%下的856MPa。抗压强度的降低与组织中微裂纹有关。压缩后的显微组织观察表明，裂纹主要沿晶界块状氢化物形成并扩展，因此晶界块状氢化物是材料压缩性能下降的主要原因。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-04 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 利用SEM原位观察技术研究了近片层Ti-45Al-8Nb-0.2W-0.2B-0.1Y合金在750℃疲劳蠕变交互作用下的裂纹萌生及扩展行为，循环实验采用在最大拉应力保载的梯形波。结果表明，裂纹主要在片层团界面萌生，裂纹萌生方式包括蠕变空洞和疲劳微裂纹。片层团界面处的微裂纹先通过吞并蠕变空洞或在裂纹尖端应力集中作用下沿片层团界面进行扩展，然后相互连接长大；当裂纹扩展受到不同取向的片层团界面阻碍时，受阻的裂纹开始沿试样厚度方向扩展，且附近伴随出现垂直于载荷方向的微裂纹；最终受阻的裂纹相互连接直至合金断裂。将实验结果与该合金在相同条件下疲劳变形和蠕变变形的原位观察结果进行了比较。结合实验结果建立了高Nb钛铝合金在疲劳蠕变交互作用下裂纹萌生及扩展示意模型。
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