熱鍍鋅中鋅與鎳合金的比例(鐵、鎳及鎳基合金疲勞斷裂行為的原子模擬)

博主:adminadmin 2023-01-05 21:00:06 條評論
摘要:今天給各位分享熱鍍鋅中鋅與鎳合金的比例的知識,其中也會對鐵、鎳及鎳基合金疲勞斷裂行為的原子模擬進行分享,希望能對你有所幫助!本文導讀目錄:1、熱鍍鋅中鋅與鎳合金的比例2、鐵、鎳及鎳基合金疲勞斷裂行為的原子模擬3、C70600銅...

今天給各位分享熱鍍鋅中鋅與鎳合金的比例的知識,其中也會對鐵、鎳及鎳基合金疲勞斷裂行為的原子模擬進行分享,希望能對你有所幫助!

熱鍍鋅中鋅與鎳合金的比例(鐵、鎳及鎳基合金疲勞斷裂行為的原子模擬)

本文導讀目錄:

1、熱鍍鋅中鋅與鎳合金的比例

2、鐵、鎳及鎳基合金疲勞斷裂行為的原子模擬

3、C70600 銅鎳合金管焊接工藝

熱鍍鋅中鋅與鎳合金的比例

  在鋅基合金中,鋅鎳合金鍍層是一種新型的良好防護性鍍層,適用于在卑劣的工業大氣和殘酷的陸地環境中應用。

  鎳含量79%的鋅鎳合金耐蝕性是鋅鍍層的3倍以上;含鎳量13%擺布的鋅鎳合金鍍層耐蝕性是鋅鍍層的5倍以上,它擁有較佳的耐蝕性。

  鋅鎳合金鍍液首要分為兩種范例:一種是弱酸性系統,該范例鍍液成份簡略、陰極電流效率高(普通在95%以上)鍍液穩固,輕易操縱。

  另一種是堿性鋅酸鹽鍍液,其主要好處是:鍍液疏散才能好,在寬電流密度范圍內鍍層合金成份比例較勻稱,鍍層厚度也勻稱,對設置裝備擺設和工件侵蝕小,工藝操縱輕易,工藝穩固,本錢較高等。

  鍍鋅和鋅鎳合金作為功能性鍍層,鋅鎳合金在耐蝕性上遠優于鍍鋅,這也是研究者花少量時候精神開辟鋅鎳合金的首要緣故原由。

  鋅鎳合金鍍層經由黑色鈍化處置后在中性鹽霧下很輕易經由過程1000小時無白銹,而鍍鋅層經黑色鈍化后能經由過程120小時的都未幾。

  鋅鎳合金鍍層經由紅色鈍化處置后在中性鹽霧下很能經由過程400小時無白銹,而鍍鋅層經藍白鈍化后能經由過程96小時的都未幾。

  因為鋅鎳合金鍍層中含有13%擺布的金屬鎳,鎳的價錢遠高于鋅(鎳:元/噸,鋅18000元/噸),于是電鍍鋅鎳合金要比電鍍鋅出產本錢高得多。

鐵、鎳及鎳基合金疲勞斷裂行為的原子模擬

  【摘要】:采用分子動力學的方法(MD),結合改進分析型嵌入原子方法(MAEAM),從微觀角度研究了鐵、鎳及鎳基合金的疲勞斷裂行為。

  探討了金屬中疲勞裂紋的斷裂方式以及尖端的變形機制,并且通過計算裂紋長度和應力強度因子的變化分析了裂紋擴展速率。

  同時還討論了晶向、溫度及界面對疲勞裂紋擴展的影響。

  研究了單晶鐵疲勞裂紋擴展行為,探討了不同晶體取向裂紋模型的擴展方式和裂紋尖端的變形機制。

  在常溫下,[001](010)裂紋表現出韌性開裂,裂紋尖端主要的變形機制為剪切滑移帶,滑移系為111{110};而[110](110)裂紋表現出脆性斷裂,滑移系為110{110};對于[112](111)裂紋,空洞和空位是疲勞裂紋尖端主要的變形機制。

  當溫度從300K升到600K時,裂紋尖端的變形機制發生了改變。

  [001](010)裂紋在高溫時尖端還出現了空洞和部分FCC相變,而[110](110)裂紋尖端的變形主要為空洞和微裂紋,[112](111)裂紋在高溫時表現出脆性斷裂。

  同時,溫度對不同晶向的裂紋擴展速率的影響也不同。

  另外,研究了3和5兩種晶界模型在常溫下對疲勞裂紋擴展的影響。

  結果表明,3模型中,晶界對裂紋的阻礙作用失效,裂紋以鈍化效應的方式快速擴展;而在5晶界模型中,晶界的兩側形成了兩個對稱的滑移區域,從而有效的阻礙了裂紋的快速擴展,降低了裂紋的擴展速率。

  以單晶鎳為對象,研究了不同結構金屬中疲勞裂紋擴展行為,發現在單晶鎳中,[001](010)裂紋在常溫下以鈍化效應開始萌發,而在裂紋擴展中,駐留滑移帶是裂紋前端主要的變形機制,滑移系為[110](111);[110](110)裂紋尖端的主要變形為位錯線,并且在(111)面形成了滑移帶;而[112](111)裂紋尖端的滑移帶卻沿著[123]和[132]方向滑移,滑移面為{111}面。

  當溫度從300K升到600K時,不同晶向裂紋的擴展速率隨著溫度升高都是增加的,與常溫下相比,高溫導致裂紋尖端滑移帶數量增多,但沒有改變裂紋尖端的變形機制。

  同時也討論了3和5晶界模型在常溫下對單晶鎳疲勞裂紋擴展的影響。

  與單晶鐵相比,單晶鎳中3界面在裂紋擴展前發生了劇烈形變,使得裂紋周圍的滑移帶幾乎都轉移到另一側,從而延緩了裂紋的擴展;而在5晶界模型中,裂紋的尖端以及界面處出現了大量的滑移帶,使得整個系統有更好的塑性,有效的阻礙了裂紋的擴展。

  相對于單晶金屬,合金中疲勞裂紋擴展行為又有所不同。

  通過對Ni3Al合金中疲勞裂紋擴展行為的研究,發現(010)[001]裂紋在常溫下以三角形的尖端萌發,然后尖端以空洞形核的方式擴展,此時裂紋周圍形成了大量的位錯和滑移,滑移系為{110}111;[110](110)裂紋前端出現了具有鈍化現象的尖端裂紋,滑移系為(110)[110];而(111)[112]裂紋以鈍化延展的方式擴展,使得裂紋擴展的速率遠遠低于其他兩種裂紋模型,并且在[132]和[312]晶向,沿著{111}晶面形成了大量的滑移帶。

  當溫度從300K升到600K時,Ni3Al中裂紋的擴展速率隨著溫度的升高而增加。

  與常溫下的裂紋擴展相比,高溫沒有改變裂紋前端的滑移系統,卻使滑移帶的數量增多。

  另外,研究了Ni/Ni3Al界面在常溫下對疲勞裂紋擴展的影響。

  結果發現,鈍化原子誘導裂紋尖端發生形變,從而導致新的尖端裂紋在裂紋的前端形成,同時新的尖端裂紋又引起的鈍化效應的形成,并引導著裂紋擴展。

  此時,Ni/Ni3Al界面把裂紋尖端產生的滑移帶逐漸的轉移到Ni3Al的合金相中,從而有效地限制了裂紋的擴展。

  裂紋在擴展過程中除了受到晶向、溫度、界面的影響外,還受到材料內部缺陷的影響,因此又探索了輻照缺陷對金屬力學性能及疲勞裂紋擴展的影響(以單晶鎳為例)。

  當溫度為100K和300K時,金屬的屈服應力和屈服應變相對于輻照前降低,然而,彈性模量在輻照前后卻是升高的。

  同時,100K時的輻照缺陷可以阻礙位錯的運動從而限制滑移帶的擴展并導致滑移帶密度的降低。

  當溫度為300K時,缺陷原子會引誘大量的空位出現在裂紋的周圍,從而導致結構出現硬化,限制了滑移帶的增長。

  通過研究輻照缺陷對疲勞裂紋擴展的影響可以得出,在低溫100K時輻照缺陷阻礙裂紋尖端鈍化效應和滑移帶的形成,從而降低了裂紋的擴展速率。

  然而,當溫度為300K時,裂紋的尖端對輻照缺陷具有吸引的效果,從而加速了滑移帶的增長,同時還會引起裂紋周圍大量新缺陷的形成。

C70600 銅鎳合金管焊接工藝

  UNSC70600銅鎳合金管因其優良的機械性能和抗腐蝕性能而廣泛應用于船舶工程、化工行業、能源工程、海洋工程等諸多領域,常用來制造管路系統、冷凝管、蒸發器、熱交換器和各種高強度的耐蝕件。

  目前國內關于銅鎳合金管焊接工藝的研究還較少。

  (1)由于其線膨脹系數較高,在焊接時易出現變形和較大的焊接內應力[1]。

  銅鎳合金熱導率很高,散熱快,焊接熱影響區較寬,在焊接時會產生較大的變形,當施加拘束時會產生較大的焊接應力。

  3)由于銅鎳合金導熱率較大,焊縫冷卻速度過大,焊接容易出現氣孔,主要是氫致氣孔和氧化反應氣孔。

  銅鎳合金會由于溶解性氣體氫而直接引起擴散性氣孔;這主要是因為在焊縫結晶時,氫的過飽和程度大,不溶于銅的氫氣來不及逸出時就會產生氫氣孔。

  銅鎳合金氧化還原反應會引起的反應氣孔,熔池中的Cu2O與氫反應生成水蒸氣或與CO反應生成CO2,從而產生氣孔。

  為:Cu2O+2H→2Cu+H2O↑;Cu2O+CO→2Cu+CO2↑。

  5)銅鎳合金熱導率很高、散熱快,焊接熱輸入較小時,容易產生未熔合。

  銅鎳合金管在焊接過程中,容易產生熱裂紋、氣孔、未熔合、焊縫金屬氧化、內凹、接頭性能下降等問題,因此正確的焊接工藝對銅鎳合金管的焊接尤為重要。


那么以上的內容就是關于熱鍍鋅中鋅與鎳合金的比例的介紹了,鐵、鎳及鎳基合金疲勞斷裂行為的原子模擬是小編整理匯總而成,希望能給大家帶來幫助。