高温形变论文-王琳,马华,陈晨,张福成,畅国纪

高温形变论文-王琳,马华,陈晨,张福成,畅国纪

导读:本文包含了高温形变论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高锰铸钢,高温形变热处理,显微组织,力学性能

高温形变论文文献综述

王琳,马华,陈晨,张福成,畅国纪[1](2019)在《高锰铸钢的高温形变热处理及其组织和力学性能》一文中研究指出高温形变热处理是将高温变形与淬火等热处理工序相结合以提高材料力学性能的热处理工艺。对含1. 11%C、13. 1%Mn、0. 42%Si、0. 047%P和0. 006%S(质量分数)的高锰铸钢试样分别于1 050℃保温2 h水淬即水韧处理,和于1 050℃压缩变形20%和25%再1 050℃水淬即高温形变热处理。随后检测了试样的显微组织、力学性能和低周疲劳寿命。结果表明:与仅仅水韧处理的高锰铸钢相比,经高温形变热处理的高锰铸钢晶粒明显细小,孔洞等缺陷减少,并且随着压缩变形量的增大,钢的晶粒更加细小,组织更加致密,力学性能和低周疲劳寿命均大幅度提高。高温压缩变形25%的高锰铸钢的性能最佳,抗拉强度和断后伸长率分别达927 MPa和50. 7%,低周疲劳寿命较原始状态的钢提高了50%以上。(本文来源于《上海金属》期刊2019年04期)

钟丽琼[2](2019)在《表面形变强化残余应力场对Inconel718高温合金高周疲劳性能的影响规律研究》一文中研究指出Inconel718高温合金在600℃高温环境下具有良好的机械性能,在室温下的强度等级高达1500MPa,常作为连接飞机机体的高强度对接螺栓的关键材料使用。由于在飞机飞行过程中,对接螺栓承受着复杂的疲劳载荷作用,因此,所使用的材料除了需要满足高强度的要求以外还需要同时满足高疲劳寿命的要求,以保证飞机的安全运行。而大量关于Inconel718高温合金的力学性能的研究结果显示,优化的热处理工艺虽对提高Inconel718高温合金的抗拉强度有显着效果,但对提高疲劳寿命效果并不明显。表面强化技术因在材料表层引入残余压应力和提高材料表层力学性能而成为提高材料疲劳寿命的主要措施。关于Inconel718高温合金的表面形变强化虽已有大量研究,但研究成果仅局限于表面形变强化后表层特征参数变化及提高疲劳性能的结果的表征和分析,对于因表面形变强化处理后引入的残余压应力的分布特征规律缺乏系统研究,残余压应力场对疲劳性能的影响机制也并未透彻分析。尤其是先进的高能表面强化技术在材料表面引入更大的残余压应力和更深的残余压应力层深后,将对材料疲劳性能到底会产生何种影响有待深入研究。可见,研究Inconel718高温合金经表面形变强化后的残余压应力场的特征分布规律以及其对高周疲劳性能的影响规律,对于提高飞机对接高强度螺栓的疲劳寿命,缩短其研发周期,降低其研发成本具有重要的指导意义和实用价值。在此背景下,本文以飞机对接螺栓用Inconel718高温合金为研究对象,从影响材料疲劳性能的强度、表层残余压应力分布、表面形貌及粗糙度、表层微观组织及显微硬度分布等因素出发,结合OM、SEM、TEM、HRTEM和EBSD等检测和分析手段,探索了Inconel718高温合金在不同抗拉强度下的室温高周疲劳极限与抗拉强度的定量关系,对比了具有不同残余压应力场分布特征的室温高周疲劳极限,深入分析了表面形变强化残余应力场对Inconel718高温合金室温高周疲劳极限的影响机理。对比了Inconel718合金对接螺栓头部R超声滚压和传统滚压的高周疲劳寿命和疲劳断裂特征,为进一步提高对接螺栓的疲劳性能提供新的技术路径。主要研究内容和结论为:(1)首次研究了Inconel718合金在不同强度下的室温高周疲劳极限与抗拉强度的定量关系。结果表明,室温下,固溶态和时效态Inconel718合金的抗拉强度分别为940MPa和1560MPa,高周疲劳极限(10~7次)分别为492MPa和461MPa,固溶态的抗拉强度比时效态低65.9%,但高周疲劳极限比时效态的高6.73%。该合金室温高周疲劳极限与抗拉强度满足二次函数关系。(2)基于X射线衍射叁维应力测试仪,首次对Inconel718合金不同表面形变强化后叁维残余应力的分布特征进行了实验研究。研究结果表明:喷丸表层残余应力状态从表面到次表面依次为叁维应力状态、平面应力状态和单轴应力状态。超声滚压表层残余应力状态为表面平面应力状态到次表面单轴应力状态过渡。喷丸和超声滚压的轴向表面残余压应力值基本相等,约为1000MPa,但超声滚压残余压应力层深是喷丸的1.5倍。(3)基于接触力学理论,首次对不同表面形状工件的超声滚压覆盖率进行理论研究。构建了圆柱端面、圆柱面及平面工件超声滚压覆盖率的数学模型。(4)对比研究了不同表面形变强化方式、不同工艺参数的超声滚压的形变表层特征及拉伸性能。结果表明:喷丸和超声滚压的表层形变特征基本相同,喷丸表面粗糙度是超声滚压的4.44倍;超声滚压表层塑性变形程度及深度都随单位面积冲击次数和滚压遍数的增加而增加,其中滚压遍数增加的影响程度大于单位面积冲击次数。在较大工艺参数的条件下,固溶态Inconel718合金超声滚压表面出现表面纳米化,但纳米组织层深较浅,对拉伸性能的影响很小。(5)对比研究了喷丸和超声滚压处理试样、不同尺寸及不同热处理状态的试样经超声滚压处理后的室温高周疲劳行为。结果表明,时效态Inconel718合金φ3.6mm试样,喷丸后疲劳极限提高了3.2%,超声滚压后疲劳极限反而降低了24.8%;固溶态Inconel718合金φ3.6mm试样,超声滚压后疲劳极限降低了25.8%。但时效态Inconel718合金φ8mm试样经超声滚压后疲劳极限提高了10.8%。断口分析结果发现,无论是固溶态还是时效态合金小尺寸(φ3.6mm)试样经超声滚压后的疲劳裂纹均萌生于试样心部位置,其疲劳强度反而降低;但是小尺寸喷丸试样和大尺寸(φ8mm)超声滚压试样的疲劳裂纹均萌生于试样次表面,其疲劳强度反而提高。由此首次提出超声滚压残余应力场对轴向拉压疲劳性能的影响具有尺寸效应。通过统计不同载荷应力下的疲劳裂纹萌生位置,结合残余压应力场的分布特征,阐明了小尺寸试样超声滚压疲劳极限降低的原因。基于叁轴应力度的内部疲劳极限理论,构建了轴向拉压疲劳试样的内部疲劳极限分布模型;获得了表面形变强化残余压应力场对疲劳极限的影响机制。从而为高能改性强化条件下不同尺寸构件的疲劳强度设计提供了关键理论依据。(6)对比研究了不同极限载荷比例下对接螺栓头部R超声滚压和传统滚压后的高周疲劳寿命。结果表明,采用超声滚压强化处理,载荷比例为40%的螺栓疲劳寿命约为传统滚压的20倍,载荷比例为50%的螺栓疲劳寿命约为传统滚压的7倍。超声滚压在具体的对接螺栓头下R的强化处理上具有显着的强化效果。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-06-01)

裴文[3](2019)在《Ti/TC4对γ-TiAl基合金高温拉伸性能及形变机制的影响》一文中研究指出γ-TiAl基合金由于其金属间化合物的结构特征,兼具了金属的塑性以及陶瓷的高温强度,其高弹性模量、低密度以及在高温下(800℃~1100℃)表现出的优异高温强度和良好的抗蠕变性能,使得γ-TiAl基合金有望代替传统的结构材料,制备航空发动机等结构件。γ-TiAl基合金近些年在实际应用中取得了一些进展,但由于其塑性低、生产工艺复杂制约了它的使用范围。因此,在保证γ-TiAl基合金高温强度等性能的基础上,改善其塑性,是目前γ-TiAl基合金研究的热点。本论文通过粉末冶金的方法制备一种以预合金粉末(Ti-48Al-2Cr-2Nb)为核,以Ti/TC4粉末为壳的核壳结构γ-TiAl基合金,利用核壳结构来改善TiAl基合金的高温性能。研究了800℃~1000℃、应变速率5×10~(-5)s~(-1)~1×10~(-3)s~(-1)下不同Ti/TC4含量(6%~14%Ti、6%~10%TC4)合金的力学性能,为γ-TiAl基合金的研究提供一种新的材料和研究思路。本实验粉末为Ti-48Al-2Cr-2Nb和Ti/TC4按比例配制而成。Ti含量为6%、8%、10%、12%和14%,TC4含量为6%、8%和10%,利用球磨机使粉末均匀混合后进行真空热压烧结。采用扫描电镜观察烧结试样的显微组织形貌,利用WDW-200型电子万能试验机进行高温拉伸实验,利用透射电镜与高分辨电镜对拉伸后试样的微观组织进行分析。研究了不同含量的Ti/TC4对γ-TiAl基合金高温性能的影响,以及高温形变过程中合金的真应力-应变曲线特征及热变形机制。研究结果表明:1.本实验利用真空热压烧结的方法制备了核壳结构γ-TiAl基合金,形成以Ti/TC4为壳包覆Ti-48Al-2Cr-2Nb(γ-TiAl和α_2-Ti_3Al相)的合金组织。添加Ti粉末制备的合金组织壳为α-Ti相。添加TC4粉末制备的合金组织壳为α-Ti相与β-Ti相。随着Ti和TC4含量的增多包覆层的完整性更好,包覆层厚度增大。2.Ti对γ-TiAl合金的高温拉伸性能有很大的影响。在800℃~1000℃、5×10~(-5)s~(-1)~1×10~(-3)s~(-1)应变速率条件下,随Ti含量的增加抗拉强度下降,延伸率先增加后下降。含10%Ti的合金延伸率最高,在1000℃,5×10~(-5)s~(-1)下延伸率达到了105%,强度保持在72.36MPa,比未加Ti的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金增加了9.9%,强度仅降低了14.93 MPa。材料的软化机制以动态回复为主。3.添加TC4形成的核壳结构γ-TiAl基合金相比于Ti-48Al-2Cr-2Nb合金不仅获得了更高的延伸率,而且提高了抗拉强度。在800℃~1000℃、应变速率5×10~(-5)s~(-1)~1×10~(-3)s~(-1)条件下,添加TC4合金的高温强度随着TC4含量的增加而增加。在6%~10%TC4范围内,延伸率随TC4含量的增加先升高后降低,含8%TC4的合金获得了最佳的延伸率。在800℃、5×10~(-5)s~(-1)条件下,含8%TC4合金的延伸率高达92%,而且抗拉强度保持在较高的水平为426.17MPa,与未含TC4的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金相比,延伸率提高了68.4%,强度提高了21.47MPa。材料的软化机制以动态回复为主。4.含Ti合金的拉伸组织发生了明显的变形,其高温形变机制主要为位错滑移和γ片层内的孪晶。在β-Ti相内变形产生大量的位错线。在核壳结构γ-TiAl基合金的核(Ti-48Al-2Cr-2Nb)部位层状结构中,γ相和α_2相总是具有固定的取向关系{111}γ//(0001)α_2,[110]γ//[112~—0]α_2。组织界面上的台阶位错与1/6[112~—]+1/6[1~—21~—]位错在{111}面的运动产生的{111}层错共同协调合金的变形。5.含TC4合金的高温形变机制主要为位错滑移和γ片层内的孪晶。在高温变形组织中,核壳结构的“壳”组织TC4发生了较大的变形并协调“核”组织发生形变,核壳结构使得γ-TiAl基合金获得了高的延伸率和抗拉强度。其高温变形组织中可观察到β-Ti和γ-TiAl的晶界处出现明显的形变,从[111]β//[1120]α方向观察到的α-Ti与β-Ti位向关系满足Burgers位向关系(0001)α//(01~—1)β,[111]β//[112~—0]α。6.综合考虑合金的高温塑性和高温强度,在800℃下,含8%TC4合金的综合性能最好,该合金可以在此温度下进行热加工并用于此温度以下的环境使用。(本文来源于《长春工业大学》期刊2019-06-01)

刘斌,邓腾飞,林东阳[4](2018)在《化学成分对卫生陶瓷高温塑性形变的影响》一文中研究指出本研究通过改变化学组成来研究钾钠比和铝硅比对卫生陶瓷高温塑性形变的影响。实验数据表明:钾钠长石含量较低的配方的塑性形变指数相对较小,仅为3.32×10-6/mm~(-1),抵抗塑性变形的能力最强。Al_2O_3含量较高的样品中莫来石相稳定,大量针棒状的莫来石晶体相互交织形成空间网状结构,有效提高了液相粘度值,而K_2O和Na_2O含量较高的配方中形成了大量液相且网状结构的破坏对粘度大小的控制有限,所以其抵抗变形的能力减弱。(本文来源于《第叁届中国建筑卫生陶瓷质量大会暨中国硅酸盐学会建筑卫生陶瓷委员会2018学术年会专刊》期刊2018-09-12)

张蕊蕊,李晓坤,李睿[5](2018)在《洛阳石化储罐开孔首次应用水切割替代火焰切割》一文中研究指出水流以每秒几百米的速度喷射,10毫米厚的碳钢储罐被利落地切割出长为3米、宽为1米的方形通风孔——7月8日,在洛阳石化碱渣装置部分储罐拆除现场,施工人员采用磁力水切割机,对3台储罐实施开孔作业。这是洛阳石化首次在施工中应用水切割技术,替代传统的火焰切割技术(本文来源于《中国石化报》期刊2018-08-07)

田亚强,王安东,郑小平,魏英立,宋进英[6](2018)在《高温形变对Q&P处理低碳钢中残留奥氏体稳定性的影响》一文中研究指出以低碳Si-Mn钢为研究对象,采用DI&Q&PB(两相区形变+奥氏体化+贝氏体区淬火配分)与I&Q&PB(两相区保温+奥氏体化+贝氏体区淬火配分)热处理工艺进行对比试验,研究预先高温形变热处理对残留奥氏体稳定性的提高作用。结果表明:降温过程中,贝氏体铁素体板条成批次、沿横向和纵向不断生成,残留奥氏体位于贝氏体板条间和晶界处,呈薄膜状、块状分布。EBSD和纳米压痕测试表明,一定压应力作用下,纳米压痕周围部分小块状残留奥氏体被保留,试验钢显微硬度位于1.20~1.39 GPa之间。预先高温形变热处理后贝氏体板条细化,残留奥氏体体积分数由10.41%增加到12.47%,残留奥氏体中碳含量由1.41%提高到1.56%。力学性能方面,相较于I&Q&PB工艺,DI&Q&PB工艺处理后试验用钢抗拉强度由1226 MPa提高到1260 MPa,断后伸长率由17.6%提高到22.0%,强塑积可达27 720 MPa·%。(本文来源于《金属热处理》期刊2018年06期)

王玮[7](2018)在《异种金属焊接件组织结构及其对高温水氧化和室温形变行为的影响》一文中研究指出随着时代的发展,核能成为全球解决能源危机的重要手段。安全端异种金属焊接接头是核电主管道的重要部分,其安全性是核电站能够安全运行的关键因素。因此,研究异种金属焊接件的组织结构及其对焊接件的室温形变行为和高温水氧化行为和机理的影响对延长焊接接头的寿命,提高核电安全性具有重要意义。本论文以核电主管道安全端异种焊接焊接件316L不锈钢/Inconel182为研究对象,研究了整个焊接件的组织和微观结构,研究了焊接件的常温腐蚀性能和高温水氧化行为,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、透射电子显微镜等对焊接件高温水氧化后的试样进行表征,系统地揭示了高温水氧化行为与焊接件的组织之间的关系,提出焊接件的高温水氧化规律和氧化机制;利用原位拉伸技术探究拉伸过程中的组织演变对微观裂纹萌生与扩展的影响,系统地研究了焊接件在拉伸过程中的组织演变规律,并提出了组织与形变行为之间的相关性。本文取得的主要结果如下:(1)异种焊焊接件316L不锈钢/Inconel 182存在显着的微观组织的非均匀性。母材和热影响区的微观组织为等轴奥氏体组织。焊缝金属Inconel 182区域的微观组织为奥氏体枝晶。熔合界面区域交替分布着两种不同类型的熔合界面,一种界面为明锐界面(称为Type-A熔合界面),焊缝金属与基体金属直接由熔合线分开,位于两道焊道交界处;另一种是外延生长界面(称为Type-B熔合界面),焊缝金属与基体金属由具有一定宽度的外延生长区域分开;Type-A界面总长度占整个熔合界面的15%;(2)异种焊焊接件的表面电势、残余应变、电化学性能与硬度分布存在不均匀性。显微硬度从母材金属到焊缝金属逐渐升高;由于Type-B熔合界面中存在晶粒尺寸较小的胞晶结构,导致外延生长区硬化现象出现。基体材料的残余应变最大,Type-A熔合界面比Type-B具有更高的残余应变值,焊缝材料的残余应变最小。Type-A熔合界面两侧表面电势差变化值比Type-B熔合界面的表面电势差变化值要大,Type-A熔合界面的电偶腐蚀较强烈。Type-A熔合界面的抗腐蚀性能更低,Type-A熔合界面会优先被腐蚀。.(3)异种焊焊接件的不同组织对高温高压水环境下的氧化产物和氧化机理有不同的影响。基体金属外层的氧化产物为具有尖晶石结构的氧化物,焊缝金属外层的氧化产物为具有择优生长的片状Ni(OH)2,生长方向为[0001];在异种焊接接头上316L不锈钢基体金属表面,Inconel 182合金焊缝及熔合线上的氧化膜均具有双层结构;Type-A界面中的316L不锈钢的内层氧化膜中没有生成Cr2O3,只有八面体结构的尖晶石氧化物存在,导致氧化物之间形成了微孔洞,使腐蚀介质和金属离子更容易扩散,导致腐蚀的加重。(4)异种焊接接头的不同组织对室温形变行为具有不同的影响。基体金属中的孪晶界在拉伸过程中转变为大角度晶界,具有很高的残余应变和位错堆积能导致裂纹沿转变后的晶界萌生,基体金属的断裂模式为韧性断裂。由于焊缝金属组织中没有孪晶,裂纹在具有高应变和位错能的滑移带上萌生,断裂方式为韧性断裂。在两种熔合界面上,裂纹均在Inconel 182一侧的滑移带上萌生,Type-A熔合界面属于韧性断裂;Type-B熔合界面的断裂方式为混合脆性和韧性断裂,由于晶粒取向的影响导致外延生长区域的断裂模式为脆性断裂。(本文来源于《北京科技大学》期刊2018-06-05)

李丽丽[8](2018)在《高温热处理樟子松压密材的制备与形变固定机理研究》一文中研究指出轻质木材经物理压缩改性后其力学性能有所提高,但在潮湿环境中会产生回弹现象,仍需采用热处理等方法对其进行形变固定,然而现有的压缩热处理方法存在着工艺复杂和能源消耗大等问题。同时,关于高温热处理技术有助于压密材形变固定的机理尚存争议。为此,本文利用平板热压法对俄罗斯樟子松轻质材进行密实、干燥和热处理一体化工艺处理,以提高轻质材的力学性能,同时实现一道工序完成多种性能改良和节能环保的目的。通过正交试验获取高温热处理压密材的最佳制备工艺;在此基础上,通过对高温热处理压密材的物理力学性能进行分析,明确影响木材尺寸稳定性的关键因素;然后,对改性材的化学成分含量和基本结构进行表征;并以此为基础对其吸水回弹特性进行分析,明确改性材吸水后形变回复的主要原因;最后,从改性材的弹性、吸水膨胀力以及化学结构等方面揭示高温热处理压密材形变固定机理。研究结果可为轻质材改性产业发展提供技术指导和理论参考。具体内容如下:1.利用平板热压法对俄罗斯樟子松材进行密实、干燥和热处理一体化工艺处理,以热处理温度、热处理时间、干燥温度和压密比为因素进行了四因素叁水平正交试验,并分别探讨四因素对高温热处理压密材的尺寸稳定性和力学性能影响的显着性及原因,结果表明:(1)高温热处理压密材的尺寸稳定性主要受热处理温度、热处理时间和压密比的影响显着,而力学性能受压密比的影响显着,其中抗弯强度还受热处理温度影响显着。(2)高温热处理压密材的密度和力学性能随着压密比的增加显着改善。当压密比为50%时,试材的干缩率和湿胀率分别明显增加了169.38%和280.95%,尺寸稳定性变差,经高温和长时间热处理后,其干缩率和湿胀率的增加值分别降低为13.30%、10.47%和67.49%、45.35%。可见热处理温度和热处理时间是抑制高温热处理压密材形变回复的有效因素。2.利用单因素试验方法探讨热处理温度和热处理时间对高温热处理压密材化学成分及基本结构的影响,其中采用国家标准试验方法和傅里叶红外光谱仪(FTIR)测试木材在改性前后主要成分含量及官能团的变化,同时运用X射线衍射仪(XRD)和压汞仪分别检测高温热处理压密材结晶度和孔隙分布的变化,结果表明:(1)随着热处理温度和时间的增加,半纤维素含量明显减少了25.06-59.51%,木质素含量相对增加了4.13-43.17%。同时FTIR测试结果显示热处理过程中样品半纤维素的特征官能团峰面积明显减少,而木质素的特征官能团面积比则显着增加,纤维素特征官能团变化不明显。(2)经压密改性后,细胞壁中纤维素微纤丝受挤压而缩短微纤丝间距,使心材和边材结晶度明显增大。高温热处理导致压密心材和边材增加的结晶度降低。而心材因发育成熟,使相对结晶度高于边材。试验发现心材素材的孔体积主要集中在微孔区域(D<0.8μm),经压缩密实化后心材位于30μm和0.18μm附近的孔体积明显下降,且随着热处理温度和时间的增加,高温热处理压密材总孔体积因介孔体积的减少而显着下降。对于边材,其素材的孔径分布较心材均匀,且压密后孔体积迅速减少,而高温热处理压密材因大孔和介孔的增加使其总孔体积较压密材相对增大。3.为了揭示高温热处理压密材形变回复的内在原因,试验采用循环吸水法研究热处理后压密材的吸水形变规律,并利用动态蒸汽吸附法探讨高温热处理压密材在不同相对湿度下的吸湿性,结果表明:(1)压密心材和边材经220°C高温热处理后其吸水膨胀率和回复率分别由31.1%、18.89%和55.41%、58.40%降到了9.45、2.27%和9.46%、1.45%。同时,与素材相比,高温热处理压密心材和边材的吸湿含水率在相对湿度90%时均从25%减小到12%。(2)当压密材吸水时,其细胞壁上的亲水性化学成分以吸湿的方式将水分吸附到细胞壁内的主要和次要吸附位点上,至毛细管出现凝聚现象,之后过多的自由水移入到大毛细管中,即细胞间隙和细胞腔中,依靠水分的张力促使闭合的细胞间隙和细胞腔体积膨胀,造成细胞自身的膨胀和残余应力释放,进而引起木材形变回复。经高温热处理后,试样的亲水性物质显着降解,导致有效吸附位点减少,以及吸湿性和吸水性降低,从而促使压密材的吸水膨胀率和吸水形变回复率下降。4.试验从力学角度解释高温热处理有助于压密材形变固定的内在原因,并采用吸水膨胀力装置测试樟子松心材和边材吸水膨胀力的变化规律,利用动态热机械分析仪研究心材和边材改性前后的的粘弹性变化,结果表明:(1)压密心材和边材的吸水膨胀力分别为277.38N和313.13N,经高温热处理后各减小至110N和132N,接近素材结果,直接证实了压密材中残余应力的存在,且高温处理后变小。而心材和边材各组的储能模量和损耗模量随着温度谱中温度的升高而逐渐减少,且高温热处理压密心材和边材的储能模量和损耗模量明显降低。可知,高温热处理促使压密材弹性显着下降。(2)高温热处理通过降解木材内化学成分,使其弹性降低,从而造成弹性残余应力减小,进而引起吸水膨胀力和吸水回弹性下降,最后实现对压密材的形变固定。5.在分子结构上揭示高温热处理压密材形变固定的根本原因,同时采用连续热分析仪和离子色谱仪分别测试高温热处理压密材的热解规律和多糖含量变化规律,并借助2D HSQC NMR仪器解析热处理对木材全细胞壁结构的影响,结果表明:(1)心材和边材中的半纤维素最先降解,其次是纤维素,最后是木质素。二者的素材、压密材和高温热处理压密材均经历了两次明显热失重,第一次为水分的散失,第二次是化学成分降解,而高温热处理压密材的热稳定性明显高于压密材和素材,且边材较心材更易降解。(2)心材和边材素材中的葡萄糖含量最多,约为甘露糖含量的3倍和木糖含量的10倍,且心材的叁种单糖含量明显高于边材。随着热处理温度的升高,高温热处理压密材中的葡萄糖浓度逐渐增多,而甘露糖和木糖含量则明显减少。高温热处理压密心材的形变回复主要受甘露糖含量的影响,而边材除受甘露糖影响外还受木糖含量的影响。(3)随着热处理温度的升高,心材和边材半纤维素上的O-乙酰基-半乳葡甘露聚糖和4-O-甲基葡阿拉伯木聚糖的侧链半乳糖基、α-L-阿拉伯糖基和4-O-甲基葡萄糖醛酸基首先降解,随后主链上的2-O-乙酰基-β-D-甘露糖单元和3-O-乙酰基-β-D-甘露糖单元发生脱乙酰化,且甘露聚糖和木聚糖开始解聚。不过O-乙酰基-半乳葡甘露聚糖的侧链比4-O-甲基葡萄糖醛酸阿拉伯木聚糖侧链更易断裂。心材和边材木质素的β-O-4键、愈创木基结构中的G2和G6键以及苯基香豆满结构单元中的Bα和Bβ键在高温下断裂,而甲氧基含量因木质素交联度的下降出现增加现象。(4)结合全细胞壁、综纤维素和纤维素的NMR分析结果,心材和边材的半纤维素主要以甘露聚糖为主,同时含少量的木聚糖。高温热处理后,边材中的甘露聚糖和木聚糖均明显降解,而心材中的甘露聚糖易降解,木聚糖则不易热解,这从分子结构上深入阐明了压密边材形变回复为何受二者的影响显着,而心材则主要受甘露聚糖影响的根本原因。(本文来源于《内蒙古农业大学》期刊2018-06-01)

陈志远,张丁非,程健,胡瑜,江海军[9](2018)在《形变速率对GH4033高温合金性能影响研究》一文中研究指出采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和高温拉伸试验机对GH4033高温合金在700℃时经过不同形变速率拉伸后的断口形貌和拉伸性能分析和研究。结果表明:随着形变速率的增加,合金的强度与塑性均发生了不同程度的提高;合金塑性提高与变形部位晶粒再结晶无关;当应变速率降至0.00007 S-1时,变形呈沿晶断裂特征;当应变速率增大至0.0067 S-1时,变形主要为塑性变形特征。(本文来源于《2018重庆市铸造年会论文集》期刊2018-05-07)

孙利钢[10](2018)在《奥氏体不锈钢Z2CN19-10高温形变行为及组织结构研究》一文中研究指出使用Gleeble-3180热模拟力学实验机,采用双道次压缩方法研究了Z2CNN19-10奥氏体不锈钢的高温形变行为。还研究了该钢的静态软化行为。结果表明:随着变形温度的降低,应变速率的增加,变形量的增大,流变应力升高。变形温度较高时,即1050、1150℃,实验钢发生了再结晶;应变速率增加,变形量较大时,变形后静态再结晶明显。变形温度对静态软化行为有显着影响,温度越高,静态软化进行的越迅速。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年08期)

高温形变论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

Inconel718高温合金在600℃高温环境下具有良好的机械性能,在室温下的强度等级高达1500MPa,常作为连接飞机机体的高强度对接螺栓的关键材料使用。由于在飞机飞行过程中,对接螺栓承受着复杂的疲劳载荷作用,因此,所使用的材料除了需要满足高强度的要求以外还需要同时满足高疲劳寿命的要求,以保证飞机的安全运行。而大量关于Inconel718高温合金的力学性能的研究结果显示,优化的热处理工艺虽对提高Inconel718高温合金的抗拉强度有显着效果,但对提高疲劳寿命效果并不明显。表面强化技术因在材料表层引入残余压应力和提高材料表层力学性能而成为提高材料疲劳寿命的主要措施。关于Inconel718高温合金的表面形变强化虽已有大量研究,但研究成果仅局限于表面形变强化后表层特征参数变化及提高疲劳性能的结果的表征和分析,对于因表面形变强化处理后引入的残余压应力的分布特征规律缺乏系统研究,残余压应力场对疲劳性能的影响机制也并未透彻分析。尤其是先进的高能表面强化技术在材料表面引入更大的残余压应力和更深的残余压应力层深后,将对材料疲劳性能到底会产生何种影响有待深入研究。可见,研究Inconel718高温合金经表面形变强化后的残余压应力场的特征分布规律以及其对高周疲劳性能的影响规律,对于提高飞机对接高强度螺栓的疲劳寿命,缩短其研发周期,降低其研发成本具有重要的指导意义和实用价值。在此背景下,本文以飞机对接螺栓用Inconel718高温合金为研究对象,从影响材料疲劳性能的强度、表层残余压应力分布、表面形貌及粗糙度、表层微观组织及显微硬度分布等因素出发,结合OM、SEM、TEM、HRTEM和EBSD等检测和分析手段,探索了Inconel718高温合金在不同抗拉强度下的室温高周疲劳极限与抗拉强度的定量关系,对比了具有不同残余压应力场分布特征的室温高周疲劳极限,深入分析了表面形变强化残余应力场对Inconel718高温合金室温高周疲劳极限的影响机理。对比了Inconel718合金对接螺栓头部R超声滚压和传统滚压的高周疲劳寿命和疲劳断裂特征,为进一步提高对接螺栓的疲劳性能提供新的技术路径。主要研究内容和结论为:(1)首次研究了Inconel718合金在不同强度下的室温高周疲劳极限与抗拉强度的定量关系。结果表明,室温下,固溶态和时效态Inconel718合金的抗拉强度分别为940MPa和1560MPa,高周疲劳极限(10~7次)分别为492MPa和461MPa,固溶态的抗拉强度比时效态低65.9%,但高周疲劳极限比时效态的高6.73%。该合金室温高周疲劳极限与抗拉强度满足二次函数关系。(2)基于X射线衍射叁维应力测试仪,首次对Inconel718合金不同表面形变强化后叁维残余应力的分布特征进行了实验研究。研究结果表明:喷丸表层残余应力状态从表面到次表面依次为叁维应力状态、平面应力状态和单轴应力状态。超声滚压表层残余应力状态为表面平面应力状态到次表面单轴应力状态过渡。喷丸和超声滚压的轴向表面残余压应力值基本相等,约为1000MPa,但超声滚压残余压应力层深是喷丸的1.5倍。(3)基于接触力学理论,首次对不同表面形状工件的超声滚压覆盖率进行理论研究。构建了圆柱端面、圆柱面及平面工件超声滚压覆盖率的数学模型。(4)对比研究了不同表面形变强化方式、不同工艺参数的超声滚压的形变表层特征及拉伸性能。结果表明:喷丸和超声滚压的表层形变特征基本相同,喷丸表面粗糙度是超声滚压的4.44倍;超声滚压表层塑性变形程度及深度都随单位面积冲击次数和滚压遍数的增加而增加,其中滚压遍数增加的影响程度大于单位面积冲击次数。在较大工艺参数的条件下,固溶态Inconel718合金超声滚压表面出现表面纳米化,但纳米组织层深较浅,对拉伸性能的影响很小。(5)对比研究了喷丸和超声滚压处理试样、不同尺寸及不同热处理状态的试样经超声滚压处理后的室温高周疲劳行为。结果表明,时效态Inconel718合金φ3.6mm试样,喷丸后疲劳极限提高了3.2%,超声滚压后疲劳极限反而降低了24.8%;固溶态Inconel718合金φ3.6mm试样,超声滚压后疲劳极限降低了25.8%。但时效态Inconel718合金φ8mm试样经超声滚压后疲劳极限提高了10.8%。断口分析结果发现,无论是固溶态还是时效态合金小尺寸(φ3.6mm)试样经超声滚压后的疲劳裂纹均萌生于试样心部位置,其疲劳强度反而降低;但是小尺寸喷丸试样和大尺寸(φ8mm)超声滚压试样的疲劳裂纹均萌生于试样次表面,其疲劳强度反而提高。由此首次提出超声滚压残余应力场对轴向拉压疲劳性能的影响具有尺寸效应。通过统计不同载荷应力下的疲劳裂纹萌生位置,结合残余压应力场的分布特征,阐明了小尺寸试样超声滚压疲劳极限降低的原因。基于叁轴应力度的内部疲劳极限理论,构建了轴向拉压疲劳试样的内部疲劳极限分布模型;获得了表面形变强化残余压应力场对疲劳极限的影响机制。从而为高能改性强化条件下不同尺寸构件的疲劳强度设计提供了关键理论依据。(6)对比研究了不同极限载荷比例下对接螺栓头部R超声滚压和传统滚压后的高周疲劳寿命。结果表明,采用超声滚压强化处理,载荷比例为40%的螺栓疲劳寿命约为传统滚压的20倍,载荷比例为50%的螺栓疲劳寿命约为传统滚压的7倍。超声滚压在具体的对接螺栓头下R的强化处理上具有显着的强化效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高温形变论文参考文献

[1].王琳,马华,陈晨,张福成,畅国纪.高锰铸钢的高温形变热处理及其组织和力学性能[J].上海金属.2019

[2].钟丽琼.表面形变强化残余应力场对Inconel718高温合金高周疲劳性能的影响规律研究[D].贵州大学.2019

[3].裴文.Ti/TC4对γ-TiAl基合金高温拉伸性能及形变机制的影响[D].长春工业大学.2019

[4].刘斌,邓腾飞,林东阳.化学成分对卫生陶瓷高温塑性形变的影响[C].第叁届中国建筑卫生陶瓷质量大会暨中国硅酸盐学会建筑卫生陶瓷委员会2018学术年会专刊.2018

[5].张蕊蕊,李晓坤,李睿.洛阳石化储罐开孔首次应用水切割替代火焰切割[N].中国石化报.2018

[6].田亚强,王安东,郑小平,魏英立,宋进英.高温形变对Q&P处理低碳钢中残留奥氏体稳定性的影响[J].金属热处理.2018

[7].王玮.异种金属焊接件组织结构及其对高温水氧化和室温形变行为的影响[D].北京科技大学.2018

[8].李丽丽.高温热处理樟子松压密材的制备与形变固定机理研究[D].内蒙古农业大学.2018

[9].陈志远,张丁非,程健,胡瑜,江海军.形变速率对GH4033高温合金性能影响研究[C].2018重庆市铸造年会论文集.2018

[10].孙利钢.奥氏体不锈钢Z2CN19-10高温形变行为及组织结构研究[J].热加工工艺.2018

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高温形变论文-王琳,马华,陈晨,张福成,畅国纪
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