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表面冲击改善铝合金搅拌摩擦焊接头应力腐蚀抗力的研究进展 被引量:1
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作者 张福林 张体明 +3 位作者 邓云发 樊浩 熊涛寰 陈玉华 《精密成形工程》 2019年第5期98-102,共5页
铝合金广泛应用于航空航天、高速列车等新型装备,搅拌摩擦焊是这些装备的重要制造方法之一。然而,这些焊接结构在建造、服役过程中往往受到腐蚀环境的影响,在外力或残余应力耦合作用下极易发生应力腐蚀。诸多研究证实表面冲击技术可以... 铝合金广泛应用于航空航天、高速列车等新型装备,搅拌摩擦焊是这些装备的重要制造方法之一。然而,这些焊接结构在建造、服役过程中往往受到腐蚀环境的影响,在外力或残余应力耦合作用下极易发生应力腐蚀。诸多研究证实表面冲击技术可以提高铝合金的抗应力腐蚀性能,然而关于其防护机理尚处于推测阶段,至今没有统一定论。从应力腐蚀的力学因素和腐蚀因素两方面出发,剖析表面冲击对材料力学性能和耐腐蚀性能的影响,在此基础上,提出了表面冲击抑制铝合金应力腐蚀作用机制的研究方向,即通过构建关系模型定量表征改性层力学因素和腐蚀因素对接头应力腐蚀抗力的贡献率,可为阐明表面冲击抑制铝合金FSW接头应力腐蚀的关键因素及作用机理奠定基础,并为冲击工艺的优化提供理论支持。 展开更多
关键词 表面冲击 铝合金 应力腐蚀 力学因素 腐蚀因素
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Sputtering Yield Calculation of Some Candidate PFC Materials
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作者 DENGBaiquan YANJiancheng HUANGJinhua 《Southwestern Institute of Physics Annual Report》 2001年第1期34-38,共5页
In order to estimate the erosion rates of some plasma facing component materials, the sputtering yields of Mo, W and Li bombarded by charged particles H^+, D^+, T^+ and He^+ are calculated by application of sputtering... In order to estimate the erosion rates of some plasma facing component materials, the sputtering yields of Mo, W and Li bombarded by charged particles H^+, D^+, T^+ and He^+ are calculated by application of sputtering theory based on bipartition model of ion transport. The comparisons with Monte-Carlo calculation results are made. These data might be useful to estimate the lifetime of plasma facing components and to analyze the impurity level in core plasma of fusion reactors. 展开更多
关键词 溅蚀理论 等离子体 表面冲击 腐蚀率
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超声冲击设备及晶粒细化实验研究 被引量:10
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作者 杜伟卓 杜随更 +2 位作者 汪志斌 李娜娜 杨春强 《科学技术与工程》 2010年第11期2736-2740,共5页
介绍了超声冲击晶粒细化表面处理方法以及系统的总体结构,分析了超声电源功率控制和频率跟踪的实现方法,采用由STC单片机、UC3875移相芯片等组成的、功率输出稳定可调节、频率自动跟踪的超声波电源,搭建了超声冲击晶粒细化设备。对电源... 介绍了超声冲击晶粒细化表面处理方法以及系统的总体结构,分析了超声电源功率控制和频率跟踪的实现方法,采用由STC单片机、UC3875移相芯片等组成的、功率输出稳定可调节、频率自动跟踪的超声波电源,搭建了超声冲击晶粒细化设备。对电源输出信号进行了测试,进行了两种材料的表面冲击试验。试验结果表明该设备可以满足超声表面晶粒细化冲击的要求。 展开更多
关键词 超声波表面冲击 移相控制 频率跟踪 表面处理 晶粒细化
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硬粒子对聚合物材料表面的冲击摩擦研究 被引量:7
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作者 郭源君 庞佑霞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期82-84,共3页
冲击摩擦为接触面切向与法向冲量之比。用聚合物材料试件与弹簧钢片组成振动测试系统 ,硬粒子以一定入射角冲击试件水平面引起系统振动 ,接触冲量通过振幅反映出来 ,记录初始振幅值而计算出一个冲击过程的冲击摩擦因数。结果表明 ,当入... 冲击摩擦为接触面切向与法向冲量之比。用聚合物材料试件与弹簧钢片组成振动测试系统 ,硬粒子以一定入射角冲击试件水平面引起系统振动 ,接触冲量通过振幅反映出来 ,记录初始振幅值而计算出一个冲击过程的冲击摩擦因数。结果表明 ,当入射角α在 2 5°-60°变化时 ,冲击摩擦因数f从 0 .5降至 0 .2左右。文章同时分析讨论了摩擦对聚合物表面接触强度的影响。 展开更多
关键词 硬粒 聚合物材料 表面冲击摩擦 接触强度 冲蚀
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超声表面冲击对Ti6Al4V生物相容性的影响 被引量:5
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作者 曹小建 王宠 王清远 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期196-202,共7页
钛合金植入物与人骨弹性模量相差较大,易产生应力遮挡而导致假体松动和骨质变化,临床上虽然在钛合金假体表面镀生物活性膜,但膜厚度仅数微米,有必要研究能同时提高植入物组织相容性和生物力学性能,又降低应力遮挡效应的方法。在静荷载2... 钛合金植入物与人骨弹性模量相差较大,易产生应力遮挡而导致假体松动和骨质变化,临床上虽然在钛合金假体表面镀生物活性膜,但膜厚度仅数微米,有必要研究能同时提高植入物组织相容性和生物力学性能,又降低应力遮挡效应的方法。在静荷载25 N、振幅30μm、冲击数36 000次/mm2下对Ti6Al4V钛合金进行超声表面冲击强化(UNSM)处理,对UNSM处理后的表面形貌、强塑性变形层(表面纳米层)、模拟体液中的极化曲线、腐蚀形貌、表面沉积物、预腐蚀两周后的疲劳行为、纤维软骨细胞的黏附等进行分析,并与复合表面(UNSM+TiN镀膜)处理试样进行对比。结果表明:超声冲击后表层获得约40μm深的纳米晶层;尽管冲击后Ti6Al4V表面的腐蚀电流密度和点腐蚀增强了,但模拟体液预浸泡两周后Ti6Al4V钛合金108周次的疲劳强度仍被显著提升;内部裂纹均萌生于100~250μm深的粗晶变形层内,因为该粗晶变形层内残余压应力迅速减小,塑性和韧性较表面纳米层低;经模拟体液浸泡后,纳米表面形成的钙磷沉积物结节显著增多;表面积的增加和合适的表面粗糙度促进了软骨纤维细胞的早期黏附;UNSM处理后再覆盖Ti N膜能进一步提升Ti6Al4V的生物相容性。纳米晶弹性模量的减小和晶粒尺寸的梯度变化有助于对抗应力遮挡,复合表面纳米化技术对金属植入物的发展有积极的意义。 展开更多
关键词 超声表面冲击 极化曲线 模拟体液 腐蚀疲劳 纤维软骨细胞
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表面激光冲击对双态组织Ti55531钛合金疲劳裂纹扩展速率的影响
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作者 史蒲英 陈林 +4 位作者 刘向宏 庞智聪 何卫锋 李芹芹 李应红 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2823-2830,共8页
对激光冲击(LSP)前后双态组织Ti55531钛合金的疲劳裂纹扩展速率(da/dN)进行了研究。分析了激光冲击前后疲劳裂纹扩展样品的断口、微观组织和残余应力。结果表明,经过激光冲击,双态组织Ti55531钛合金的da/dN降低,当△K<22.84 MPa·... 对激光冲击(LSP)前后双态组织Ti55531钛合金的疲劳裂纹扩展速率(da/dN)进行了研究。分析了激光冲击前后疲劳裂纹扩展样品的断口、微观组织和残余应力。结果表明,经过激光冲击,双态组织Ti55531钛合金的da/dN降低,当△K<22.84 MPa·√m时,激光冲击后样品(BM-LSP)具有比未冲击样品(BM)更低的疲劳裂纹扩展速率,当△K=22.84 MPa·√m时,二者具有相近的裂纹扩展速率,为3.92×1^(-4) mm/cycle。LSP后次生α相片层厚度离散性降低38.9%,长度离散性降低22.9%,α相和β相的极密度分别降低37%和16%。LSP后次生α相片层尖端钝化和组织均匀化是缓解疲劳裂纹尖端应力集中,导致da/dN下降的主要因素。此外,激光冲击过程中在材料表面引入深度约900μm的残余压应力层。残余压应力也是抵消裂纹尖端拉应力、增强裂纹闭合、减缓裂纹扩展速率的重要因素。 展开更多
关键词 Ti55531钛合金 表面激光冲击 疲劳裂纹扩展速率(da/dN) 微观组织
原文传递
表面热冲击下脆性材料半空间不同方位裂纹的临界长度
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作者 贾竞 林敏 +1 位作者 徐峰 曹小杉 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2015年第S1期183-190,共8页
结构承受热冲击时,温度非均匀性会导致结构产生热应力,从而引起裂纹的萌生和扩展。该文研究脉冲激光作用下的含单裂纹脆性材料半空间温度场和应力场。基于Fourier(傅里叶)热传导和热-力耦合原理,建立瞬态热传导方程和平衡方程;采用ANSY... 结构承受热冲击时,温度非均匀性会导致结构产生热应力,从而引起裂纹的萌生和扩展。该文研究脉冲激光作用下的含单裂纹脆性材料半空间温度场和应力场。基于Fourier(傅里叶)热传导和热-力耦合原理,建立瞬态热传导方程和平衡方程;采用ANSYS软件实现温度场和应力场三维问题的有限元数值模拟;分析不同裂纹在不同位置对热应力场的影响,从而得到裂尖应力强度因子;依据材料临界应力强度因子,通过有限元计算得出不同方位热冲击下裂纹扩展的临界长度。计算结果表明,脆性材料在受到Gauss(高斯)分布激光的辐照时,裂纹长比激光半径为0.12时,裂纹较为危险,且在r/r0=0.2处且与径向夹角为60°的裂纹更为危险,而且材料的断裂应属于剪切型断裂。这些结果可以为承受热冲击结构中的危险裂纹标定提供理论依据。 展开更多
关键词 表面冲击 应力强度因子 裂纹
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