晶界和晶粒取向对定向凝固Fe—6.5%Si合金弯曲性能的影响

制备了沿（100）生长的定向凝固Fe-6.5%Si合金,以研究昌界和晶粒取向对定向凝固Fe6.5%Si弯曲性能的影响,结果表明,晶界并非定向凝固Fe-6.5Si最薄弱的部分,裂纹可以直接或转向后穿过晶界,但不能持续地沿晶界扩展,所有试样都是以解理方式断裂的,解理面是100,晶粒取向对定向凝固Fe-6.5%Si合金的弯曲性能具有决定性的影响。（100）是其中较弱的取向之一,长度方向平行于（100）的弯曲试样无室温塑性,而垂直于（100）的麻样具有一定的室温塑性。     

二相粒子钉扎晶界的行为研究

基于系统能量最小原理,研究了晶界与二相粒子之间的相互作用,推导了动态条件下的晶界方程,并从功能转换的角度求解出了钉扎力的数学公式,进而建立了更为符合实际的动态的二相粒子与晶界相互作用的物理模型.结果表明,当晶界通过二相粒子的中心平面时,单一二相粒子对单一晶界施以最大的作用力2πrγ;析出物的尺寸控制在60 nm为宜.模拟结果预测了晶粒停止长大所需要的临界二相粒子个数.模型结果与已有的实验结果吻合得非常好.     

高温合金中微量元素对晶界的作用

直接在晶粒表面上通过晶界析出行为和析出相的成分特征等研究了微量对晶界的作用,提出溶质原子的原子错配概念,解释了微量元素的晶界偏聚效应和相互作用机制。阐述了微量元素促使晶界相球经和退化的机理。     

透明激光陶瓷散射损耗分析

为了定量分析激光陶瓷中散射损耗对其透过率的影响,通过建立气孔尺寸分布模型,引入第二相体积比概念,并结合Mie散射、瑞利散射和全散射积分等理论,讨论了激光陶瓷中气孔、晶界第二相和表面粗糙度等引起的散射损耗对激光陶瓷透光性能的影响。研究结果表明：气孔率的大小将明显影响陶瓷透过率,且气孔尺寸分布决定了透过率包络的变化趋势;晶界和表面散射对透过率的影响主要集中在短波长处;在气孔率较低情况下,晶界第二相的存在是导致短波长处透过率急剧降低的主要因素。     

含与不含晶界空穴的双晶体蠕变行为研究

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。     

深冷处理对Inconel 617合金组织和力学性能的影响

深冷处理方法由于操作简单,价格低廉且对材料性能改善明显目前被广泛应用.采用深冷处理方法对Inconel 617合金进行了不同处理时间和次数条件下的试验.利用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)分析了Inconel 617合金的微观组织结构,采用万能拉力试验机进行了室温下的拉伸试验.结果表明:深冷处理后Inconel 617合金的晶粒尺寸得到了细化.单次深冷处理12、24 h后合金的小角度晶界分数增大,这有助于合金拉伸强度和塑性的提高.但是深冷处理后合金中析出了大量的碳化物,降低了其强度.     

Σ3和Σ5晶界对Ni3Al力学性能影响的原子模拟

应用分子动力学的方法研究了纳米合金Ni₃Al加入∑3和∑5晶界后在单轴加载下的力学性能。研究结果表明：Ni₃Al合金中加入∑3和∑5晶界后使Ni₃Al合金的应力-应变曲线发生了改变，导致合金的屈服应力和屈服应变降低，但是弹性模量的数据显示∑3晶界对Ni₃Al合金的机械强度具有强化作用，∑5晶界对Ni₃Al合金机械强度产生弱化现象。通过对微观机理分析得到Ni₃Al-∑3和Ni₃Al-∑5的主要的塑性变形都是滑移带，∑3和∑5中的产生滑移带比Ni₃Al优先形成，其中∑3中的产生的大量交叉滑移带比∑5中的长滑移带更能有效地抵制外载引起的结构损伤，起到了强化作用。