铍铝合金的组织和性能研究及拉伸性能的有限元模拟

来源 :宁夏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:daijiangduck
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本课题针对我国铍铝合金的发展现状,通过硬度测试、拉伸性能测试及扫描电镜的观察分析,研究了Ni元素、热等静压温度及铍铝成分配比对铍铝合金的显微组织及力学性能的影响,并借助有限元方法分析了铍铝合金的强度、内部应力场与颗粒形状、颗粒体积分数及基体属性的关系,主要结论如下: 1.铸造铍铝合金的显微组织是由相互分离的铍相和铝相混合构成。Ni元素可在铍相中产生显著的固溶强化作用,随着Ni元素含量增加,合金的抗拉强度、屈服强度、硬度均有所提高。Ni元素过量,对合金的强度和塑性无益。含4﹪Ni的铍铝合金的性能可达最佳值。铸态铍铝合金的组织粗大,主要由粒子约束基体变形达到增强的目的。 2.粉末冶金铍铝台金的显微组织由相互分离的铍相和铝相混合构成。随热等静压温度的升高,铍铝合金抗拉强度、屈服强度降低,延伸率增加。当热等静压温度参数为700℃时,可以得到较高的拉伸强度。其强化机理可由位错的微观机制引起的强化和基体向增强体发生有效的载荷传递加以解释。 3.铍含量的增加可使合金的弹性模量、抗拉强度、屈服强度显著升高,延伸率降低。铍铝合金实质上是由纯铍和纯铝构成的颗粒增强复合材料,可通过不连续颗粒增强复合材料的唯象模型对不同铍铝配比铍铝合金的杨氏模量以及应力—应变响应进行较为准确的预测。 4.铸造、粉末冶金铍铝合金的断裂均是铝相的韧窝断裂和铍相的解理断裂组成的混合型断裂。 5.有限元模拟分析中:在外载荷的作用下,铍铝合金中颗粒的尖角处出现最大的等效应力,这有可能致使低应力水平下材料在尖角处发生断裂。铍铝合金制备的过程中,应采用球形颗粒或对颗粒进行钝化处理,减小增强颗粒附近的应力集中。合金受载的情况下,应力主要集中在颗粒上,而应变主要分布在基体上。铍颗粒体积分数的增加,一方面可有效的使载荷分配到每一个颗粒上,另一方面可增大对基体形变的约束作用,从而提升铍铝合金的强度。选取强度较高的基体,或是通过添加合金元即可改变基体的强度,均可使合金的整体强度得到提高.
其他文献
我国西南地区是世界喀斯特地貌分布最广、类型最全的区域之一,而天坑是喀斯特地区特有的地貌形态,天坑的暴露年龄对第四纪的研究具有重要意义。相关专家对天坑的形成条件、生物种群、发育过程等方面进行了研究,但是目前对于其形成年代只有定性估计而且不同数据间仍然存在很大分歧。原地宇生核素在地表岩石中的积累与岩石样品在地表的暴露时间和侵蚀速率的大小有关,利用长寿命的放射性核素可以对几千年到百万年间的暴露年龄和侵蚀
学位
光感应实时制作阵列波导技术的出现,改善了传统制作阵列波导的局限性,从而使得对于阵列波导,尤其是二维阵列波导中的分立衍射和分立孤子的研究一跃成为一大研究热点。随着二维光
自2004年石墨烯被成功制备以来,其独特的物理性质和潜在的应用前景,使它迅速成为当前凝聚态物理学和材料科学领域的研究热点。继石墨烯后,其他二维六角晶格材料也相继涌现。最近