单轴拉伸过程中双相不锈钢局部微观变形行为的细观力学有限元分析

针对双相不锈钢中奥氏体相和铁素体相分别展开了纳米压痕实验，并通过有限元反演得到两相各自的拉伸应力-应变关系，利用Voronoi Tessellation法生成代表性的微结构体积单元，对双相不锈钢的单轴拉伸行为进行了有限元仿真和模拟，研究了双相不锈钢在拉伸过程中的局部应力、应变分布和演化规律．结果表明，利用Voronoi Tessellation法建立单元模型，结合本文通过纳米压痕实验获取的两相力学性能参数，可以很好地模拟双相不锈钢的整体单拉行为，奥氏体比铁素体软，拉伸载荷下双相不锈钢的应变集中在奥氏体中，应力集中在铁素体中；局部应力应变的分布特征与两相分布特征和晶粒形状有关，最大应变值主要集中在奥氏体晶粒狭长且尖锐的区域，而最大应力则主要发生在铁素体晶粒狭长和尖锐的区域；对于奥氏体和铁素体晶粒占比相当的双相不锈钢，其虽然可以具有较为综合的宏观力学性能，但是其微观应力集中的区域和应力最大值相对较大．研究成果为进一步揭示双相不锈钢局部失效机理奠定了基础．     

航空涡轮盘多轴蠕变-疲劳寿命预测及对比研究

针对几种经典和新发展的蠕变-疲劳寿命模型开展综述介绍,并建立预测航空涡轮盘在循环热-机蠕变-疲劳载荷谱下蠕变-疲劳行为的数值流程,对某型航空涡轮盘的蠕变-疲劳损伤和寿命进行预测和对比．结果表明：等效应变法与临界平面法得出的疲劳损伤差距较小,等效应变法由于数值计算简单,工程适用性更强．寿命-时间分数(TF)法由于无法考虑应力松弛效应,给出了最为保守的蠕变损伤预测,其对盘体应力三轴度引起的损伤不敏感;延性耗竭法(DE)法仅以蠕变应变率作为损伤因素,虽考虑多轴蠕变因子的影响,但是给出的蠕变损伤过小;修正应变能密度耗竭(MSEDE)法综合考虑蠕变应变与应力松弛,并且考虑多轴蠕变因子与弹性跟随效应的影响,结合疲劳损伤模型可以给出合理的蠕变、疲劳损伤比例,其预测结果更加合理．     

双相不锈钢循环微变形行为的原位试验研究

对双相不锈钢开展拉伸和应力循环控制下的原位试验研究,选择特征区域对其局部微变形行为的产生、分布和演化进行了研究和讨论．结果表明：双相不锈钢在较低的载荷作用下内部出现明显的应变梯度,随着拉伸载荷或循环周次的增长,其局部微应变不断增加,最大应变在奥氏体相、小晶粒、狭窄晶粒和不平整的晶界区不断汇集,同一时刻的局部最大微应变远大于宏观应变;循环载荷作用下双相不锈钢在微观尺度产生了局部微棘轮变形效应,微棘轮应变随着循环周次的增加不断累积,其增长速度逐渐降低并趋于饱和;随着循环周次的增加,最大微棘轮变形区逐渐扩展、联通形成大塑性变形带,晶粒走向呈45°方向时,变形带贯穿两相向垂直加载方向发展,而晶粒呈树根状走向时,由于受到两相交互和铁素体的阻碍作用,微棘轮变形带主要集中在奥氏体中沿着奥氏体晶粒走向发展．     

焊接接头局部塑性行为的循环压痕实验研究

基于纳米压痕技术,对转子钢焊接接头不同区域（母材、焊缝和热影响区）开展了压入位移控制的单向压痕实验和压入载荷控制的循环压痕实验研究．首先,通过压入位移控制的单向压痕实验,采用多次测试取平均值的方式获得了焊接接头各个区域的弹性模量和硬度分布特征,同时对各区域弹性模量中值点的载荷-压入深度曲线进行了分析;其次,对各个区域进行压入载荷控制的循环压痕实验,比较其压入深度随循环周次的演化特征．结果表明,焊接接头不同区域力学性能差异较大,热影响区的弹性模量、硬度、抗拉强度和抗循环变形能力最高,焊缝次之,母材最弱;三个区域在循环压痕载荷下的接触载荷-压入深度滞回环曲线均表现出类似棘轮变形的演化特征,且母材演化速度高于焊缝,高于热影响区．研究结果对汽轮机焊接转子的焊接工艺的优化、寿命预测和可靠性设计具有重要的借鉴意义．     

ICP-MS法测定板栗自交与异交后子房微量元素的含量变化

为探明板栗授粉后子房的微量元素需求分配规律,应用电感耦合等离子体质谱测定与分析板栗自交与异交子房主要微量元素的含量。结果表明：板栗自交与异交5～50 d,六种微量元素均呈波动的变化趋势。授粉后20 d,异交Ca含量达到最高为6.50 mg·g-1,而自交后10 d,子房的Ca含量达到最高为7.77 mg·g-1。授粉后30 d,异交和自交子房Mg含量都达到最高,分别为4.19和4.69 mg·g-1。授粉后5 d,异交子房Zn含量达到最高,为0.038 7 mg·g-1,而自交后10 d达到最高为0.039 9 mg·g-1。授粉后35 d,自交和异交子房Fe含量达到最高,分别为0.022和0.019 mg·g-1。授粉后20 d,异交和自交子房Cu含量达到最高,分别为0.056和0.045 mg·g-1。授粉后40 d,自交子房Mn含量达到最高,为1.204 mg·g-1,而异交30 d,其子房Mn含量达到最高为0.845 mg·g-1。研究结果可为在生产上喷施微肥来调控板栗子房发育提供参考依据,从而来提高板栗产量。