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[1]趙雷,劉佳,任群,等.流體微探力學(xué)性能高通量表征方法[J].中國材料進(jìn)展,2023,42(05):406-414.[doi:10.7502/j.issn.1674-3962.202102004]
 ZHAO Lei,LIU Jia,REN Qun,et al.High Throughput Characterization of Fluid-Micro-Test Mechanical Property[J].MATERIALS CHINA,2023,42(05):406-414.[doi:10.7502/j.issn.1674-3962.202102004]
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流體微探力學(xué)性能高通量表征方法()
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中國材料進(jìn)展[ISSN:1674-3962/CN:61-1473/TG]

卷:
42
期數(shù):
2023年第05期
頁碼:
406-414
欄目:
出版日期:
2023-05-30

文章信息/Info

Title:
High Throughput Characterization of Fluid-Micro-Test Mechanical Property
文章編號(hào):
1674-3962(2023)05-0406-09
作者:
趙雷1劉佳1任群2楊麗3王輝2沈?qū)W靜2賈云海2王海舟12
1. 鋼鐵研究總院 北京材料基因工程高精尖創(chuàng)新中心,北京 100081 2. 鋼研納克檢測技術(shù)股份有限公司 金屬材料表征北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100081 3. 中國鋼研科技集團(tuán)數(shù)字化研發(fā)中心,北京 100081
Author(s):
ZHAO Lei1 LIU Jia1 REN Qun2 YANG Li3 WANG Hui2SHEN Xuejing2 JIA Yunhai2 WANG Haizhou12
1. Beijing Advanced Innovation Center for Materials Genome Engineering, Central Iron & Steel Research Institute,Beijing 100081, China 2. Beijing Key Laboratory of Metallic Materials Characterization, The NCS Testing Technology Co, Ltd,Beijing 100081, China 3. Material Digital R&D Center, Central Iron & Steel Research Institute, Beijing 100081, China
關(guān)鍵詞:
金屬材料流體微探冷等靜壓表面形變微觀硬度
Keywords:
metal material fluid-micro-test cold isostatic pressingsurface deformationmicrohardness
分類號(hào):
TG115. 5+ 1
DOI:
10.7502/j.issn.1674-3962.202102004
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:
A
摘要:
介紹一種流體微探力學(xué)性能(硬度)高通量表征方法。由于不同材料特征組織結(jié)構(gòu)的差異,當(dāng)具有相同壓力的水流體作用在不同材料的平整表面上時(shí)(類似于采用比納米壓痕更小的壓頭加載于材料表面),每種材料所產(chǎn)生的微形變也有所差異,采用高精度表面形貌輪廓儀測量整個(gè)材料表面的形變量及分布,基于拉依達(dá)準(zhǔn)則對(duì)形變量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),解析材料的表面微形變量與硬度性能的相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)采用有限元方法模擬了具有不同硬度的兩相組織在等壓水流體中的變形行為,并選取橋梁鋼、高碳鉻軸承鋼、鑄態(tài)鎳基高溫合金、鎳基單晶高溫合金和鍛態(tài)鎳基高溫合金共5種具有不同特征組織和硬度的金屬材料驗(yàn)證,結(jié)果表明,5種材料的表面形變量與顯微硬度值的線性相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9948,該表征方法分辨率可以達(dá)到納米級(jí),可視為硬度性能的無損檢測方法。
Abstract:
In this paper, a new high throughput characterization of fluid-micro-test mechanical property is studied. The flat surfaces of different materials will deform slightly when loaded with the same pressure fluid, like using a smaller indenter than nanoindentation to load on the material surface. The entire micro deformation of the material surface is measured exactly by a 3D surface profiler, then the deformation values can be analyzed with Pauta criterion. Finally, the correlation between surface micro deformation and microhardness of different materials can be established. Finite element analysis (ABAQUS) is used to simulate the deformation behavior of two phases with different hardness under isostatic pressing. Five kinds of metal materials with different hardness and microstructures, including bridge steel, high carbon chromium bearing steel, as cast nickel base superalloy, nickel base single crystal superalloy and forged nickel base superalloy, are tested through a cold isostatic pressing. The relationships mathematical model of surface micro deformation and microhardness of 5 samples is established, and the correlation coefficient is 0. 9948. The resolution of this method can reach the nanometer level,which can be regarded as a non-destructive testing method of hardness.

參考文獻(xiàn)/References:

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備注/Memo

備注/Memo:
收稿日期: 2021-02-03  修回日期: 2021-04-14 基金項(xiàng)目: 廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2019B010941001) 第一作者: 趙 雷, 男, 1977 年生, 正高級(jí)工程師 通訊作者: 王海舟, 男, 1940 年生, 中國工程院院士, 博士生導(dǎo)師, Email: wanghaizhou@ ncschina. com
更新日期/Last Update: 2022-12-22
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