一、X射线残余应力测定中试样表面处理（论文文献综述）
白燕芸[1]（2021）在《硬质涂层-钛合金基体疲劳裂纹萌生机制的研究》文中进行了进一步梳理硬质涂层在提高金属材料表面性能方面有着重要的作用,但其对疲劳性能的影响尚未得到深入研究,因此研究硬质涂层-金属基体体系在循环载荷作用下的膜基交互作用及疲劳裂纹萌生机制具有重要意义。本研究利用PVD方法在钛合金基体表面沉积硬质涂层,进行拉-拉轴向疲劳试验探究硬质涂层对钛合金基体疲劳性能的影响,发现硬质涂层-钛合金的疲劳裂纹萌生机制随着循环应力的降低而改变。分析了高、低循环载荷下膜基交互作用的主要表现方式:一是从宏观角度考虑,由于涂层和基体间弹性模量的差异,涂层中实际应力高于施加应力;二是从微观角度考虑,表面涂层对基体表面滑移台阶的形成具有阻碍作用,同时位错在膜基界面处的堆积也会在涂层底部产生应力集中。两种机制共同作用影响镀膜金属基体的疲劳裂纹萌生过程,但是随着施加应力的变化主导机制也发生变化。确定了高应力下膜致基体开裂是硬质涂层-金属基体材料疲劳裂纹萌生的主导因素,并阐述了疲劳裂纹萌生的机制:由于韧性基体的弹性变形能力大于表面脆性涂层,当试样的累积变形量超过硬质涂层的临界应变量时,裂纹首先在涂层中间萌生,涂层中的裂纹向着涂层表面和膜基界面快速扩展,高速扩展的裂纹在基体材料表面产生损伤微裂纹。在循环载荷的作用下表面涂层裂纹张开,基体中微裂纹尖端产生应力集中,促使微裂纹向基体材料内部缓慢扩展;当其中一条微裂纹扩展至临界尺寸后转变为疲劳主裂纹并进入稳定扩展期,其他微裂纹转变为疲劳不扩展裂纹。发现随循环应力的降低硬质涂层-金属基体的疲劳裂纹萌生机制发生改变,低循环应力下基体滑移变形导致涂层开裂是疲劳裂纹萌生的机制:基体中位错在界面堆积,造成涂层下部的应力集中,当基体位错溢出的驱动力大于涂层的断裂强度时,涂层发生脆性断裂同时基体表面形成滑移台阶,涂层裂纹张开促进了基体的局部塑性变形和基体中疲劳裂纹的萌生,因此,基体滑移导致涂层开裂加速基体塑性变形成为疲劳裂纹萌生的主导机制。通过中间层的设计提升了硬质涂层-钛合金的疲劳寿命:韧性中间层不仅通过降低涂层裂纹进入基体表面的动能而减小基体解理微裂纹的长度,同时通过缓解基体滑移台阶形成对表面涂层造成的应力集中来抑制由基体滑移导致的表面涂层开裂。因此韧性Cr中间层在高循环应力水平下提高了 TiN-TC4材料的疲劳寿命,在低循环应力水平下抑制了疲劳裂纹的萌生,从而提高了TiN-TC4材料的疲劳极限。提出了通过控制表面残余应力实现带有涂层的金属材料表面硬度和耐磨性的提升,即通过在PVD硬质涂层沉积过程中改变中间层的沉积温度来调控涂层中的残余压应力,较高的残余压应力提高了涂层开裂的临界应力和耐磨性。
万宏远[2]（2020）在《选区激光熔化成形Inconel 718合金组织结构与力学行为研究》文中提出选区激光熔化成形（Selective laser melting,SLM）技术因具有高度自由化设计、个性化定制、复杂形状零部件一体化成形以及研发市场化周期短等优势,近年来受到了航空航天、能源、生物医用、交通运输等领域的广泛关注。然而,欲实现SLM技术从研发真正走向市场化应用,仍然存在许多关键性的问题有待被解决。本论文以SLM技术制备的燃气轮机叶片用Inconel 718合金为研究对象,围绕SLM成形制备、后处理以及合金部件认证评价整个过程中涉及的若干共性科学问题开展了相关研究。本研究对于澄清SLM成形工艺-组织结构-力学性能间关系、探索合金力学性能优化策略以及建立合金部件力学性能认证评价标准具有重要理论意义和实际参考价值。论文获得如下主要结果:1.考察了两类扫描方式（同层往复扫描、相邻层旋转0°（SSX）和90°（SS XY））对SLM成形Inconel 718合金组织结构和室温力学性能的影响。发现在固定的激光束能量密度（74.2 J/mm3）下,通过将扫描方式由相邻层旋转0°变为90°,可使合金由弱的晶体学织构转变为强的立方织构,其原因在于扫描方式改变了胞状枝晶生长行为和竞争晶粒生长机制,并提出了胞状枝晶生长方向的角度判据:0°≤θ≤54.7°。此外,通过调控扫描方式,可以在不显着降低合金拉伸塑性的情况下,有效提升合金的室温拉伸强度和疲劳强度。2.考察了两类扫描方式制备的SLM成形Inconel 718合金室温拉伸性能各向异性行为。研究发现,两类合金的屈服强度均表现出明显的各向异性行为,这主要是由合金在平行和垂直于打印方向上残余应力的非均匀分布所造成的;相比于SS XY试样,仅SS X试样表现出加工硬化各向异性行为。基于等应力-等应变模型,建立了 SS X试样内部双模态晶粒结构间塑性变形非均匀程度与相对晶粒尺寸大小以及相对晶体学取向差之间的函数关系,认为SS X试样加工硬化各向异性行为主要受控于两类晶粒晶体学取向所决定的相对开动的滑移系数目。3.设计了三种针对SLM成形Inconel 718合金新的热处理工艺,考察了其引入的不同微观组织结构对合金拉伸及疲劳性能的影响。结果表明,热处理后合金的拉伸强度和疲劳性能均显着提升,这主要得益于Laves相的溶解以及大量γ"相的析出。此外,通过调控合金内部针状δ相的大小和分布,可以实现合金更加优异的强塑性匹配和高的疲劳抗力,在δ相体积分数基本相当的情况下,针状δ相之间间距越小,其对加工硬化率的贡献越显着;纳米尺度的针状δ相能够有效阻碍位错运动,且即使发生断裂,所形成的微裂纹也不易发生扩展,从而提高了合金的疲劳开裂抗力。4.考察了厚度在0.1毫米至1毫米范围内的SLM成形Inconel 718合金试样的室温拉伸及疲劳性能尺寸效应。定义了能够反映SLM成形合金组织结构特点的“组织结构单元”,发现随试样厚度与“组织结构单元”尺寸比值（t/d）减小至1以下时,应变局部化行为的转变是导致试样发生过早颈缩且拉伸塑性显着下降的主要原因。初步建立了适用于预测SLM成形小微样件疲劳极限的概率统计模型,并提出了小微样件用于SLM成形合金室温力学性能测试评价时的可靠性判据:t/d≥4,且该判据对于薄壁件最小特征壁厚的选择具有重要理论参考。5.考察了表面粗糙度和打印厚度对厚度在毫米尺度范围的SLM成形Inconel 718合金试样650℃下疲劳性能的影响规律。结果表明,合金在经过表面机械磨抛处理后,其疲劳强度提升约50%。对于表面未处理态试样,较薄试样表现出更长的疲劳寿命,而表面处理态试样的疲劳寿命则表现出完全相反的趋势。有限元模拟结果显示,当表面缺陷深度小于200 μm时,缺陷形状相对于缺陷深度对于合金疲劳性能的削弱效应更加显着,弹性应力集中因子和缺陷深度的疲劳服役安全阈值分别为2和50 μm。
杜东兴[3]（2014）在《表面改性与完整性对钛合金疲劳行为的影响》文中认为钛合金是制造飞机起落架、襟翼滑轨和航空发动机压气机等关键零部件的重要材料，常规疲劳（PF）和微动疲劳（FF）是影响这类钛合金重要部件的主要隐患。为满足大型客机起落架和襟翼滑轨研发的需求，我国自主开发了TC18和TC21新型高强度钛合金，高强度钛合金的疲劳性能对表面完整性十分敏感，机械加工和表面处理会对其表面完整性和疲劳性能产生重要影响。钛合金属于难加工材料，为保证TC18和TC21钛合金零部件的疲劳抗力，研究机加工表面完整性对这类钛合金疲劳抗力的影响规律和机理十分必要。喷丸强化（SP）是提高钛合金疲劳抗力的重要手段；超音速火焰喷涂（HVOF）WC-Co涂层是改善钛合金起落架、襟翼滑轨耐磨性能的重要方法，但不利于疲劳性能。然而，有关SP、喷砂预处理与HVOF WC-Co涂层复合对高强度钛合金疲劳抗力影响规律的研究较少。为此本文以TC18与TC21钛合金为研究对象，研究机加工表面完整性对高强度钛合金疲劳行为的影响规律和机制；探讨SP及其完整性对高强度钛合金疲劳行为的影响规律与机理；对比研究喷砂、喷丸与HVOF WC-17Co涂层复合处理对新型高强度钛合金疲劳行为的影响规律及作用机制。此外，有关类金刚石膜（DLC）、类石墨膜（GLC）对钛合金FF抗力影响的异同性，以及TiN与Ag复合膜对钛合金FF行为影响规律与作用机制的研究尚未见报道，故本文选择常用的TC4钛合金为对象，研究上述膜层对钛合金FF行为的作用规律和机制，拟为改善钛合金抗FF性能寻求新途径。本文取得的主要结果如下：（1）研究发现车削加工走刀量是影响高强度钛合金表面完整性最显着的因素，粗车、精车及精车后抛光的高强度钛合金的疲劳抗力有显着差异，此归于机加工方式对高强度钛合金表面完整性的不同影响作用，机加工表面粗糙度和纹理特征的差异是影响高强度钛合金表面完整性和疲劳抗力的主导因素。同时发现“α+β相”网篮组织的TC21钛合金较“等轴α相+条状α相+β转变相”组织的TC18钛合金具有更高的缺口敏感性。喷丸强化能够有效抑制与疲劳载荷垂直取向的机加工沟槽造成的缺口效应，显着提高了高强度钛合金的疲劳抗力，此归于喷丸强化引入了分布较深的表面残余压应力场，并部分去除了有害的沟槽，有效延缓了疲劳裂纹的萌生和早期扩展。（2）合理强度的喷丸处理能够显着提高TC21和TC18钛合金的疲劳抗力，主要原因归于SP处理引入的残余压应力使疲劳裂纹源移至钛合金次表层，喷丸造成的加工硬化和组织细化阻碍疲劳裂纹的萌生，喷丸残余压应力场阻止或延缓疲劳裂纹萌生与扩展。SP改善高强度钛合金抗疲劳性能的效果与SP强度的关系不是单调变化规律，原因归于SP对钛合金表面存在有利和不利双重影响因素，在合理的SP参数下有利因素起主导作用，钛合金可获得良好的表面完整性和高的疲劳抗力。然而，当SP强度过高时，表面粗糙度增大、表面脱层或开裂等不利因素起主导作用，降低了SP的强化效果，甚至造成有害影响。强度相近的TC21和TC18钛合金因表面缺口敏感性和SP形变行为不同，所需的最佳SP强度和强化效果也不同。因此对于强度相近但组织不同的材料不宜盲目规定统一的SP工艺。（3）HVOF WC-17Co涂层处理使TC21钛合金疲劳抗力显着降低，此归于WC-17Co涂层韧性低、表面粗糙度大，以及表面有残余拉应力和孔洞缺陷存在。喷砂前处理后进行WC-17Co涂层处理使TC21钛合金基材疲劳抗力降低程度更大，原因主要是WC-17Co涂层固有疲劳抗力差，同时，HVOF过程的高温效应使喷砂引入的表面残余压应力严重松弛，进而使喷砂造成的表面缺口效应的不利影响突显。SP前处理后进行WC-17Co涂层处理使TC21钛合金疲劳抗力降低的程度明显比喷砂前处理试样低，原因归于SP引入的残余压应力层深和数值较大，HVOF过程中松弛程度不显着。（4）对HVOF WC-17Co涂层进行抛光处理能使其抗疲劳性能得到改善，采取合理的喷丸参数对抛光处理的HVOF WC-17Co涂层进行SP后处理能够进一步改善其抗疲劳性能，其疲劳抗力明显高于TC21钛合金基材，此归于SP在WC-17Co涂层表面引入了合理分布的残余压应力，同时未明显增大表面粗糙度和造成表面损伤。然而，当SP强度过高时，SP造成WC-17Co涂层开裂和界面分离，同时使涂层表面引入的残余压应力松弛，不利于涂层的抗疲劳性能。（5）非平衡磁控溅射离子镀DLC与GLC硬质润滑膜层均能有效改善TC4钛合金的抗微动磨损（FW）性能和抗FF性能，原因归于这两种膜层有良好的减摩性能。DLC膜层抗FF性能明显优于GLC膜层，此归于DLC膜层具有更高的膜基结合强度和良好的强韧综合性能。研究同时发现膜基结合强度和强韧综合性能对FF抗力的影响作用比摩擦因数的影响更大。（6）在硬质TiN膜层中掺杂一定量的Ag元素（0.5%～20%Ag原子比）制备的TiN-Ag复合膜层由纳米晶的TiN相和Ag单质相组成，能够有效提高钛合金的抗FW和抗FF性能，抗FF性能优于TiN膜或Ag膜，原因归于复合膜层具有良好的强韧综合性能、减摩润滑性能和高的膜基结合强度。当复合膜层中Ag原子含量在2%5%时，抗FF性能最优，此归于该复合膜层具有最佳的表面完整性，有效抑制了FF裂纹的萌生和早期扩展。在软质Ag膜层中掺杂一定量的TiN相（60%～80%Ag原子比）制备的Ag-TiN复合膜层能够有效提高钛合金的抗FW和抗FF性能，抗FF性能同样优于TiN膜或Ag膜，原因归于该类复合膜层具有较好的强韧综合性能、减摩润滑性能和较高的膜基结合强度，同时这类膜层中有数值较大的残余压应力存在。然而，当Ag原子含量高于90%时，TiN相难以形成，复合膜层的强韧性能未能得到有效改善，抗FF性能不及TiN或Ag膜层。（7）研究发现在膜层结合强度足够高和强韧综合性能足够优的前提下，硬质固体润滑膜层（GLC和TiN-Ag复合膜层）因拥有更高的承载能力和抗磨耐久性，故表现出比软质固体润滑膜层（Ag膜和Ag-TiN复合膜）更好的抗FF性能。钛合金抗FW和抗FF性能所需要的表面完整性较为一致，但抗FF性能对表面膜层的强韧综合性能的要求更高，影响离子增强沉积膜层抗FF性能的重要因素包括膜基结合强度、膜层强韧综合性能、膜层的减摩润滑性能，此外，残余压应力也有一定的影响作用，只有这些因素达到最佳匹配从而获得最好的表面完整性时，膜层才能达到显着提高钛合金抗FF性能的目的。
谢俊[4]（2007）在《钙铝硅系统微晶玻璃结构与内应力关系的研究》文中认为近年来，国内外对建筑装饰微晶玻璃，即以β-硅灰石为主要晶相的微晶玻璃（CaO-Al2O3-SiO2系统）研究报导很多。随着CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃产业的发展，在其工业生产中，存在难以解决的“变形”或“炸裂”等现象。这些问题的出现会大大降低产品的成品率，从而影响到企业的经济效益及行业的技术发展。究其产生原因，是由于微晶玻璃中存在的玻璃相和晶相，它们在热膨胀系数、转变温度、力学性质、微观结构等方向有或大或小的差异，这些性质的差异必然导致残余应力的产生。有关微晶玻璃中残余应力等科学问题是非常值得研究的。但是，目前，国内外对于这个方面的研究深度不够。由于金属材料良好的弹塑性、力学性能、机械加工性能，以及成熟的弹塑性力学的理论支持，所以在材料应力的研究方面，金属材料，金属薄膜，已经有了较深的研究，理论比较完善。而无机非金属材料中的有关应力问题，有研究，由于难度较大研究深度不够，理论也相对滞后。此外，如何控制并消除内应力，以最大限度降低因内应力对材料的破坏，这些科学问题都值得在理论上加以深入研究。因此，对于微晶玻璃的应力测试就尤显得重要。国内外在测试应力方面主要采用偏光仪、X射线应力测试仪、中子衍射应力仪、超声波应力测定仪等现代测试手段。本学位论文利用X射线应力测试法、中子衍射法及相关的软件和其他测试手段，研究和分析冷却速率、氧化物、玻璃厚度及玻璃颗粒大小对CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃中的内应力的影响，探索相关基础理论问题，并将其与生产实践结合起来，指导同类材料的研究、开发与应用，都具有十分重要的意义。论文得到以下结论：1．X射线衍射法、中子衍射法可以定量的测定微晶玻璃中的应力。微晶玻璃在经过保温后经过不同冷却速率处理后，有不同的应力值，X射线衍射法测试结果表明随着冷却速率的增加，应力值由-59MPa向+57MPa变化，表现为压应力向张应力变化。中子衍射测试应力值结果随着冷却速率的增大从204.501MPa减小到135.342MPa后又增加到276.463MPa，即先减小后增大的趋势。相应的微晶玻璃试样晶面间距也有一个先减小后增大的趋势，结果同样表明微晶玻璃的应力由压应力向张应力变化。特别是微晶玻璃试样存保温后急冷到850℃时，即有压应力又有张应力。而当试样表面经过磨抛处理后，试样应力值较未磨抛试样的应力值要小，但也有一个由压应力向张应力变化。因此实际生产中可以在不改变微晶玻璃产品的性能，缩短玻璃生产的周期。如晶化保温后急冷到850℃以上。2．当CaO含量增加时，微晶玻璃中β-硅灰石晶体的含量从26.27％上升到37.52％，而且β-硅灰石晶体的长径比逐渐减小，从开始的针状变为后来的短柱状，抗折强度呈下降的趋势。随着CaO含量由15wt％增加到17wt％，微晶玻璃表面的残余应力由-463.2MPa减小到-333.9MPa，当CaO含量由17wt％增加到20wt％，微晶玻璃表面的残余应力由-333.9MPa增加到-959.9MPa。这是微晶玻璃中β-硅灰石晶体含量与晶体尺寸两方面作用的结果。考虑CaO含量对微晶玻璃残余应力、机械强度、以及其它各方面的影响，在CAS系统微晶玻璃的实际生产中，CaO含量取16～18wt％是较为合适。3．Al2O3对CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃中β-硅灰石晶体的析出有抑制作用。当Al2O3含量增加时，微晶玻璃中β-硅灰石晶体的含量由35.72％下降到26.1％，且β-硅灰石晶体的长径比逐渐增大，从开始的短柱状变为后来的针状。Al2O3含量增加使剩余玻璃相的网络结构得到加强，热膨胀系数减小。随着Al2O3含量的增加，抗折强度先增大后减小，微晶玻璃表面的残余应力则是从-837.3MPa减小到-364.2MPa，这是微晶玻璃中β-硅灰石晶体含量与剩余玻璃相热膨胀系数减小两方面作用的结果。综合考虑Al2O3含量对微晶玻璃残余应力、抗折强度等方面的影响，在CAS系统微晶玻璃的实际生产中，Al2O3含量取6～8wt％是较为合适。4．在基础玻璃成分一定的情况下，研究了玻璃颗粒径在0.5～3mm范围的微晶玻璃应力与结构性能。当颗粒减小时，微晶玻璃中β-硅灰石晶体的含量有增加的趋势。由于β-硅灰石晶体的热膨胀系数要远小于剩余玻璃相的热膨胀系数，因此当β-硅灰石晶体增多时降低了微晶玻璃的热膨胀系数，使得两相的热膨胀不匹配加剧，微晶玻璃上表面的应力值也由-146.00 MPa变为-218.571 MPa，且为压应力值。另外从晶体的微观形貌分析，可以得出粒径在0.5～1.5mm的晶体分布均匀，晶体生长方向一致，晶相和玻璃相的结合较为致密，可以作为烧结法CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的颗粒粒径选择的参考。5．在基础玻璃一定的情况下，研究了厚度为30mm、25mm、20mm、18mm、15mm的微晶玻璃应力分布。测试结果表明：微晶玻璃的表面压应力随着厚度的增加从-45.8MPa增加到-441.1Mpa。因为在微晶玻璃冷却过程中由于样品上表面是流动的空气而下表面则是蓄热较好的材料，因此，下表面相对要比上表面要冷却的快一些。所以，在退火过程中，容易在试样表面产生压应力。此外，当改变样品的厚度时，不同试样厚度导致试样上下表面的温度冷却速度有差异，实验中得到证明。根据实际生产的经验和微晶玻璃表面压应力的要求，选择压应力值范围在-66.6 MPa～-78.9MPa之间，对应的微晶玻璃厚度在18mm～20mm。6．X射线衍射法测试微晶玻璃应力过程中，通过选择较高的衍射角并且延长衍射时间，提高了X射线衍射法测试微晶玻璃残余应力的精确度，减少了该方法在应力测量中的误差。中子衍射的穿透深度为毫米级远大于X射线衍射大约0.01毫米级的穿透深度，故可以测试块状样品的体应力分布，这也决定了中子衍射法测试应力不受材料表面的影响。该方法在应变测量中可以达到104级的精确度，可以精确的测量材料的微应变。本文采用Rietveld全谱拟合方法测量衍射峰宽度的增加值为对应于材料的微应变，误差精确度达到10-4级。
龚安华[5]（2016）在《振动研磨工艺对铝青铜表面性能的影响研究》文中指出本研究针对工业蜗轮蜗杆传动中的蜗轮用QAl10-4-4铝青铜产品工业测试通过率低、表面性能不稳定等问题。通过使用振动研磨工艺对成品蜗轮进行处理来代替热处理工艺获得合格成品。以涡轮用QAl10-4-4铝青铜为研究材料,采用振动研磨处理工艺,模拟工况过程和相关参数,实验室系统研究不同振动研磨处理工艺下的材料组织及相关表面性能的影响规律,并阐述与解释振动研磨处理工艺对铝青铜蜗轮零件表面性能强化的机理机理。结果表明:经振动研磨工艺处理后的QAl10-4-4合金表面存在组织细化层,振动研磨1小时的细化层的深度可达10微米;研究了1小时、2小时和3小时的振动研磨样品的力学性能,发现经过振动研磨2小时后的试样综合性能明显提高,抗拉强度平均提高了6%,延伸率平均提高了20%左右;机械振动研磨处理能够有效地提高铝青铜材料表面综合性能,经振动研磨处理的实物零件表面存在硬化层,相对基体材料研磨表面硬度可以提高约20%,从研磨表面至材料芯部,硬度逐渐降低;通过观测各种振动研磨状态的试样表面的粗糙度,发现试样研磨1小时后表面粗糙度数值显着降低;通过测定和分析各种振动研磨状态试样的表面残余应力,发现经过振动研磨处理一个小时以上的试样工件表面形成一定强度的、均匀的残余压应力,大约-280MPa。经过机械振动研磨处理的QAl10-4-4的铝青铜试样的摩擦磨损性能有显着提高,蜗轮蜗杆的传动效率显着的提高,单级蜗轮蜗杆传动效率可以提高20%以上。
吕克茂,巴发海,吕东艳[6]（2017）在《新版GB/T 7704关键问题解析》文中认为分析了我国X射线应力测试技术的发展现状,在深入理解欧盟标准EN 15305-2008的基础上,对新版GB/T 7704中若干关键问题进行了解析,阐述了其必要性、合理性和可行性,以帮助广大X射线应力测试工作者正确理解和执行标准,为获得比较可靠的试验结果提供必要的理论解惑和技术支持。
陈玉安[7]（2002）在《铍材X射线残余应力无损测定原理和方法》文中研究说明铍属稀有轻金属，因其具有低密度、高比强度和比热容以及良好的导热性等优点，而被广泛应用于核能、航空和航天工业。铍作为结构材料，在其加工制造过程中，都会不同程度的在其内部引入残余应力，在很多情况下，这些残余应力均对铍及其制品的使用带来不良的影响。由于铍及其制品的应用领域相对特殊，与广泛使用的结构材料——钢铁相比，其残余应力的无损测定十分困难，有关这一方面的报导并不多见。X射线衍射法测残余应力是一种成熟的技术，但由于铍属轻元素材料，对X射线的吸收较小，所以X射线的穿透深度较大，而现有大多数X射线应力仪均是针对钢铁等重元素材料设计的。因此，如何利用现有仪器，通过改变测定技术和计算方法，使其适合于铍材残余应力的无损测定就具有十分重要的意义。 论文系统分析了现有X射线残余应力测定方法，针对这些方法和美国ASTX2001X射线应力分析仪在测定铍焊件和热等静压件残余应力时存在的问题，基于X射线在铍材中的强穿透能力，首次提出了适合铍材三维残余应力测定的X射线层析扫描法，能够无损测定铍材的三维残余应力及深度分布，同时还可以计算出被测材料的无应力晶面间距d0，计算结果由相关系数R、泊松比ν和误差分析三个机制约束，可靠性强；首次提出X射线残余应力测定的积分变换法，根据线弹性理论的平衡条件和表面边界条件，推导得出残余应力分量随深度变化的模型方程，仅用一种特征X射线就能够确定铍材的三维残余应力及深度分布，较之多波长法有较大的进步，可避免因换靶而造成的测定点位置的不唯一性，提高了测试精度；设计出适合铍及其制品残余应力测定的X射线层析扫描测量系统，由X射线多旋转变量控制系统控制能够提供四个运动自由度、可安装被测工件的测量台运动，并采用在ASTX2001X射线应力分析仪上加装锥度限位狭缝的方法，可以有效地限制进入X射线应力仪探测器的非测试点的衍射信息，使每次测试的点被控制在约0.4mm的范围内，籍助于X射线层析扫描测定法，实现对工件进行残余应力的逐点、逐面和逐层的层析扫描，延伸了ASTX2001X射线应力分析仪的应用范围，使该应力仪不仅能够测定钢铁等重元素材料的残余应力，而且也可以在加装了锥度限位狭缝后用于无损测定铍材等轻元素材料的残余应力。 论文还就X射线残余应力层析扫描法和X射线残余应力测定的积分变换法编制出相应的计算机程序，用铍焊件的实验数据对X射线残余应力层析扫描测定方法进行了验证，结果表明，铍的泊松比ν接近已知的0.022，计算出的无应力（103）晶面的面间距d0与根据晶体学中晶面间距公式计算出的铍（103）晶面的间距 重庆大学博士学位论文门刀2293 x 10’“m)也较为一致，证明了该方法的正确性；用经热等静压处理的…的镀圆片试样验证了X射线残余应力测定的积分变换法，根据模型方程，按给定的距试样表面的深度值，即可求得该深度处的应力分量，结果表明，铰圆片试样中的正应力分量O’；、q。随深度的变化较大，分别从表面的129．4681MPa和25．8521硼a变化至距表面 0．7…处的J．8644Wa和上．31 50Wa，而切应力分量 mb m。和p及正应力分量内的值均很小。 论文提出的X射线三维残余应力及深度分布的无损测定新方法，有助于加深对镀及其制品残余应力测定的认识，也为其他轻元素材料和轻质复合材料残余应力的测定提供了一种新的思路和新的方法，具有重要的理论意义和参考价值。
童星[8]（2011）在《304不锈钢薄壁焊管的应力腐蚀研究》文中研究指明304不锈钢是18-8系列不锈钢的基本钢种,具有韧性大、容易加工、焊接性好、抗腐蚀性强等特点。304不锈钢薄壁管被广泛的应用在热交换器、冷凝器、加热器、楼房供水管及核电站管。然而在实际应用过程中,304不锈钢薄壁管因腐蚀失效破裂而造成大量的经济损失和人员伤亡,其中应力腐蚀破坏居多。根据不锈钢薄壁管在使用中的这一特点,本论文从钢管表面残余应力测定、消除残余应力热处理、应力腐蚀试验、金相分析和力学性能测试几方面着手,确定了消除钢管表面残余拉应力的热处理工艺,从而提高不锈钢薄壁管抗应力腐蚀能力。本课题主要的研究工作和结果如下：1.304不锈钢薄壁管残余应力的研究。采用X射线衍射法测定钢管表面的残余应力。确定了针对某厂生产规格为Φ25×0.5mm的304不锈钢薄壁焊管的X射线应力测定方法。不锈钢薄壁管在冷加工成型过程中表面产生较大的残余拉应力,这是导致钢管在实际应用中产生应力腐蚀破裂的主要原因。2.去应力热处理的研究。通过不同温度去应力热处理前后钢管表面残余应力比较,说明了热处理之后,不锈钢管表面残余拉应力转变成压应力,且应力的数值有所降低。这对改善不锈钢管的抗应力腐蚀性能是极其有效的。3.应力腐蚀研究。参照国家相关标准GB4334-84“不锈钢42%MgCl2应力腐蚀试验方法”,确定了304不锈钢薄壁焊管的应力腐蚀试验方法并设计了应力腐蚀试验的装置。将热处理前后的不锈钢薄壁管放在沸腾的42％MgCl2溶液中进行应力腐蚀试验。通过试验验证了,某厂生产不锈钢薄壁管的抗应力腐蚀能力差,去应力热处理后改善了不锈钢管抗应力腐蚀的性能。4.金相分析及力学性能测试。通过对比不同的浸蚀剂,确定了奥氏体不锈钢金相的制作方法。比较了热处理前后试样的金相组织,该厂生产的不锈钢管其碳化物没有充分固溶到奥氏体中,经热处理不能完全固溶碳化物。测试了采用热处理工艺后304不锈钢薄壁焊管的力学性能,其力学性能符合国家标准。
欧清扬[9]（2019）在《核电蒸汽发生器换热管内壁残余应力测试技术应用研究》文中指出蒸汽发生器是核电站一、二回路的压力边界,不仅起着热交换的作用,还起着阻隔着放射性堆芯冷却剂外漏的作用。换热管与管板通过胀接工艺连接,管内壁胀接区域存在残余应力。管内介质具有强腐蚀性,具有很高的应力腐蚀开裂风险。因此监测管内壁残余应力水平,对核电站的安全运行具有重要意义。本文以核电蒸发器换热管为研究对象,针对现有应力测试方法难以直接测量管内壁残余应力的问题,提出通过在管内壁贴应变片、由外壁钻入反向通孔的方法。为验证该测试方法的可行性及在实测中的应用效果,作者进行了理论分析、数值模拟、试验验证和误差分析的研究工作,主要内容如下:（1）综述国内外的盲孔法测量标准和相关文献资料,基于弹性力学对带孔平面进行了二维和三维应力分析,得到所测应变与孔内初始应力的关系式,从而得到适用于极薄和极厚试样的a,b应变释放系数（全文简称a,b系数）解析解。另外分析了凹凸曲面带孔剖面的几何关系,以解释不同模型所对应的应变释放规律。由于凹凸曲面存在应力集中,引入了[a],[b]应变释放系数矩阵（全文简称[a][b]矩阵）,并通过积分来表达曲面模型的应变释放规律。（2）基于生死单元技术,利用数值模拟研究反向通孔、表面曲率两个关键因素对应力释放规律的影响。对反向通孔法的模拟不仅得到了应变释放系数与壁厚、孔径、孔深的变化规律,还得到了A、B型应变花的释放系数;通过对凹凸球面模型的钻孔模拟,得到曲率半径与应变释放系数的关系。另外还建立蒸发器换热管模型,经有限元得到修正的应变释放系数。（3）通过X射线与盲孔法对45号钢板的平行应力测试,验证了应变释放系数与工件壁厚t的关系;另对蒸发器换热管内壁进行通孔残余应力测试,分别采用ASTM E837标准和本文数值模拟得到的应变释放系数,对比两者计算结果验证修正方法的可行性。（4）基于盲孔法应力应变释放关系式,从应变测量、材料系数和释放系数分析了测量误差。通过试验法、公式解析法和算例等方式分析了误差范围,如环境温度及湿度将带来约10%的误差,应变片粘贴质量误差为1.6%,数据线连接接头和测量电路仪器误差小于1%,材料系数的取值误差不超过5%。另有低速钻孔附加应变以及钻孔偏心所造成的误差最大。为此本文提出了残余应力钻孔测试的注意事项及降低误差的措施。
一机部机械院机电研究所二室[10]（1976）在《X射线残余应力测定中试样表面处理》文中提出 在X射线残余应力的测定中,试样的表面处理是十分关键的问题。在测定残余应力时,X射线在试样表面的贯穿深度很小,一般仅十几微米至几十微米,也就是只测定试样表面几十微米内的残余应力值。可见试样表面几十微米内的状态,对测定应力值的正确性有很大影响。本文扼要介绍试样表面处理对测定值的影响以及电解抛光的方法和设备。
二、X射线残余应力测定中试样表面处理（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、X射线残余应力测定中试样表面处理（论文提纲范文）
（1）硬质涂层-钛合金基体疲劳裂纹萌生机制的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 金属材料的疲劳裂纹萌生机制 |
| 2.1.1 内部夹杂物疲劳裂纹源 |
| 2.1.2 FGA区形成机制 |
| 2.1.3 亚表面无缺陷疲劳裂纹源 |
| 2.1.4 RA区形成机制 |
| 2.2 硬质涂层的研究进展 |
| 2.2.1 硬质涂层的研究现状 |
| 2.2.2 脆性涂层的开裂 |
| 2.2.3 涂层残余应力的研究 |
| 2.2.4 涂层残余应力的测量方法 |
| 2.3 硬质涂层-金属基体材料的疲劳行为研究进展 |
| 2.3.1 涂层残余应力的影响 |
| 2.3.2 涂层缺陷的影响 |
| 2.3.3 涂层硬度的影响 |
| 2.3.4 涂层结构的影响 |
| 2.3.5 涂层韧性的影响 |
| 2.3.6 涂层厚度的影响 |
| 2.4 研究目的和内容 |
| 3 硬质涂层-钛合金基体材料体系的疲劳裂纹萌生机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料和方法 |
| 3.3 硬质涂层对钛合金疲劳性能的影响 |
| 3.3.1 疲劳寿命 |
| 3.3.2 疲劳主裂纹的扩展行为 |
| 3.3.3 疲劳裂纹截面形貌特征 |
| 3.3.4 疲劳裂纹源特征 |
| 3.4 硬质涂层开裂诱导韧性基体疲劳损伤模型 |
| 3.4.1 CrAlN-TC4钛合金疲劳裂纹萌生和早期扩展过程 |
| 3.4.2 硬质涂层诱导韧性基体疲劳损伤模型 |
| 3.5 小结 |
| 4 高、低循环应力下膜基交互作用对疲劳开裂机制的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与疲劳测试结果 |
| 4.2.1 实验材料和性能 |
| 4.2.2 疲劳测试和S-N结果 |
| 4.2.3 疲劳裂纹源形貌特征 |
| 4.3 高循环应力下的疲劳裂纹萌生机制 |
| 4.3.1 拉伸应力下的膜基交互作用 |
| 4.3.2 涂层开裂诱导疲劳裂纹萌生的本质 |
| 4.4 低循环应力下的疲劳裂纹萌生机制 |
| 4.4.1 硬质涂层影响基体的滑移变形 |
| 4.4.2 基体滑移导致的涂层开裂 |
| 4.4.3 高、低应力下两种开裂机制的涂层裂纹形貌区别 |
| 4.5 小结 |
| 5 韧性中间层对硬质涂层-钛合金基体疲劳性能的影响 |
| 5.1 高应力下Cr中间层提高疲劳寿命的影响规律及机制 |
| 5.2 低应力下Cr中间层抑制疲劳裂纹萌生的机制 |
| 5.3 硬质涂层-金属基体材料的疲劳裂纹萌生机制 |
| 5.4 小结 |
| 6 残余应力对涂层失效的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料 |
| 6.3 涂层的残余应力 |
| 6.3.1 涂层残余应力的测量方法 |
| 6.3.2 CrAlN涂层中的残余应力 |
| 6.3.3 涂层的晶体结构 |
| 6.4 残余应力对涂层力学性能的影响 |
| 6.4.1 涂层失效的临界应力 |
| 6.4.2 涂层的耐磨性能 |
| 6.5 小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）选区激光熔化成形Inconel 718合金组织结构与力学行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 激光金属增材制造技术发展概况 |
| 1.2 Inconel 718合金组织结构及力学特性 |
| 1.3 选区激光熔化成形合金组织结构特点 |
| 1.3.1 宏观组织结构 |
| 1.3.2 晶体学织构 |
| 1.3.3 残余应力 |
| 1.4 AM成形合金的各向异性行为 |
| 1.4.1 室温力学性能各向异性行为 |
| 1.4.2 高温力学性能各向异性行为 |
| 1.5 AM成形合金强韧化机理及优化策略 |
| 1.6 AM成形合金疲劳性能预测及优化策略 |
| 1.6.1 工艺缺陷形成及演化机理 |
| 1.6.2 工艺缺陷对疲劳性能的影响 |
| 1.6.3 基于工艺缺陷的AM成形合金疲劳性能预测 |
| 1.6.4 AM成形合金疲劳性能优化策略 |
| 1.7 基于小微样件的AM成形部件认证标准 |
| 1.7.1 研究背景 |
| 1.7.2 传统金属及合金室温疲劳性能尺寸效应研究进展 |
| 1.7.3 增材制造领域小微样件室温疲劳性能影响规律研究进展 |
| 1.8 研究目的、内容及意义 |
| 第2章 扫描方式对SLM成形Inconel 718合金组织结构和力学性能的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料制备与实验方法 |
| 2.2.1 材料制备 |
| 2.2.2 材料表征 |
| 2.2.3 单向拉伸及疲劳性能测试 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 缺陷及组织结构表征 |
| 2.3.2 室温单向拉伸及疲劳性能 |
| 2.3.3 室温拉伸和疲劳损伤行为 |
| 2.4 分析讨论 |
| 2.4.1 扫描方式对晶粒结构和晶体学取向的影响机制 |
| 2.4.2 扫描方式对室温力学性能的影响机制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 SLM成形Inconel 718合金拉伸性能各向异性行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料制备与实验方法 |
| 3.2.1 材料制备及微观结构表征 |
| 3.2.2 X射线衍射法测定残余应力 |
| 3.2.3 室温单向拉伸及疲劳性能测试 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 微观结构表征 |
| 3.3.2 弹性模量 |
| 3.3.3 拉伸性能各向异性 |
| 3.3.4 准原位EBSD表征 |
| 3.4 分析讨论 |
| 3.4.1 屈服强度各向异性的内在机制 |
| 3.4.2 非均匀组织结构诱发的加工硬化各向异性行为 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 热处理对SLM成形Inconel 718合金拉伸及疲劳性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料制备与实验方法 |
| 4.2.1 材料制备 |
| 4.2.2 组织结构及缺陷表征 |
| 4.2.3 室温单向拉伸及疲劳性能测试 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 缺陷尺寸及分布 |
| 4.3.2 晶粒结构及晶体学织构 |
| 4.3.3 室温单向拉伸及疲劳性能 |
| 4.3.4 疲劳损伤形貌 |
| 4.4 分析讨论 |
| 4.4.1 热处理对合金强塑性的影响 |
| 4.4.2 热处理对合金疲劳性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 SLM成形Inconel 718合金拉伸及疲劳尺寸效应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料制备与实验方法 |
| 5.2.1 材料制备 |
| 5.2.2 组织结构表征 |
| 5.2.3 室温单向拉伸和疲劳性能测试 |
| 5.2.4 变形和损伤行为表征 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 不同厚度试样的组织结构对比 |
| 5.3.2 弹性模量 |
| 5.3.3 拉伸强度和塑性 |
| 5.3.4 拉伸变形和损伤行为 |
| 5.3.5 疲劳性能 |
| 5.3.6 疲劳损伤行为 |
| 5.4 分析讨论 |
| 5.4.1 SLM成形Inconel 718合金的强化机制 |
| 5.4.2 屈服强度尺寸效应 |
| 5.4.3 拉伸塑性和变形行为尺寸效应 |
| 5.4.4 拉伸损伤行为尺寸效应 |
| 5.4.5 疲劳极限尺寸效应 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 表面粗糙度和打印厚度对SLM成形Inconel 718合金高温疲劳性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料制备与实验方法 |
| 6.2.1 材料制备 |
| 6.2.2 组织结构表征 |
| 6.2.3 高温单向拉伸和疲劳性能测试 |
| 6.2.4 有限元模拟 |
| 6.3 实验结果 |
| 6.3.1 微观结构表征 |
| 6.3.2 表面粗糙度 |
| 6.3.3 高温拉伸和疲劳性能 |
| 6.3.4 疲劳损伤行为 |
| 6.4 分析讨论 |
| 6.4.1 打印厚度对组织结构和表面粗糙度的影响 |
| 6.4.2 打印厚度和表面状态对疲劳性能的影响 |
| 6.4.3 表面工艺缺陷对疲劳性能的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 全文总结 |
| 第8章 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）表面改性与完整性对钛合金疲劳行为的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 论文的主要创新点与贡献 |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 机加工表面完整性及其对钛合金疲劳行为的影响 |
| 1.2.1 机加工表面完整性概述 |
| 1.2.2 机加工表面完整性对钛合金疲劳行为的影响研究现状 |
| 1.3 喷丸强化及其表面完整性对钛合金疲劳行为的影响 |
| 1.3.1 表面完整性与疲劳断裂抗力的关系 |
| 1.3.2 喷丸强化对钛合金疲劳行为的影响研究现状 |
| 1.4 喷砂、喷丸与 HVOF 涂层复合处理对钛合金疲劳行为的影响 |
| 1.4.1 超音速火焰喷涂技术的特点 |
| 1.4.2 喷砂、喷丸与涂层复合处理对金属材料疲劳行为的影响研究现状 |
| 1.5 钛合金微动疲劳行为与表面涂镀层的影响 |
| 1.5.1 钛合金微动疲劳行为及其控制技术概述 |
| 1.5.2 物理气相沉积膜层对钛合金微动疲劳行为的影响研究现状 |
| 1.6 本论文的研究内容与技术路线 |
| 第2章 试验材料和研究方法 |
| 2.1 试验材料与试样 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试样 |
| 2.2 机加工表面完整性研究方法 |
| 2.2.1 车削工艺试验方法 |
| 2.2.2 数据分析方法 |
| 2.3 表面处理技术方法 |
| 2.3.1 喷丸强化技术方法 |
| 2.3.2 超音速火焰喷涂技术方法 |
| 2.3.3 物理气相沉积技术方法 |
| 2.4 表面完整性表征方法 |
| 2.4.1 表面形貌观察与表面粗糙度测试方法 |
| 2.4.2 组织结构分析方法 |
| 2.4.3 位错组态分析方法 |
| 2.4.4 硬度及弹性模量表征方法 |
| 2.4.5 残余应力测试方法 |
| 2.4.6 涂镀层结合强度和强韧性能表征方法 |
| 2.5 常规疲劳试验方法 |
| 2.6 微动疲劳与微动磨损试验方法 |
| 第3章 机加工表面完整性对新型高强度钛合金疲劳行为的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高强度钛合金车削加工工艺参数的优化 |
| 3.2.1 车削加工工艺参数正交试验结果 |
| 3.2.2 验证试验结果 |
| 3.3 机加工对新型高强度钛合金疲劳断裂行为的影响规律 |
| 3.3.1 机加工对 TC18 钛合金疲劳断裂行为的影响规律 |
| 3.3.2 机加工对 TC21 钛合金疲劳断裂行为的影响规律 |
| 3.4 机加工对高强度钛合金表面完整性的影响规律 |
| 3.4.1 机加工对 TC18 钛合金表面完整性的影响规律 |
| 3.4.2 机加工对 TC21 钛合金表面完整性的影响规律 |
| 3.5 机加工表面完整性对高强度钛合金疲劳行为的作用机制 |
| 3.5.1 机加工表面粗糙度对高强度钛合金疲劳行为的作用机制 |
| 3.5.2 机加工纹理对高强度钛合金疲劳行为的影响与作用机制 |
| 3.5.3 喷丸处理对机加工缺口效应的抑制作用及机制 |
| 3.5.4 讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 喷丸强化与表面完整性对新型高强度钛合金疲劳行为影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 喷丸强化对 TC21 钛合金疲劳行为的影响 |
| 4.2.1 喷丸强化对 TC21 钛合金疲劳寿命的影响 |
| 4.2.2 疲劳断口特征 |
| 4.2.3 喷丸强化对 TC21 钛合金表面完整性的影响规律 |
| 4.3 喷丸强化对 TC18 钛合金疲劳行为的影响 |
| 4.3.1 喷丸强化对 TC18 钛合金疲劳寿命的影响 |
| 4.3.2 疲劳断口特征 |
| 4.3.3 喷丸强化对 TC18 钛合金表面完整性的影响 |
| 4.4 喷丸强化表面完整性与疲劳抗力的内在联系及机制 |
| 4.4.1 喷丸改善表面完整性对疲劳性能的影响 |
| 4.4.2 粗糙度与表面损伤对疲劳性能的影响 |
| 4.4.3 表层组织结构对疲劳性能的影响 |
| 4.4.4 残余应力对疲劳性能的影响 |
| 4.4.5 钛合金基体材料特性的影响 |
| 4.4.6 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 喷砂、喷丸与HVOF涂层复合处理对新型高强度钛合金疲劳行为的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 喷砂、喷丸、HVOF 涂层及其复合处理对 TC21 钛合金疲劳行为的影响规律 |
| 5.2.1 疲劳寿命变化规律 |
| 5.2.2 疲劳断口特征 |
| 5.3 喷砂、喷丸、HVOF 涂层及其复合处理对 TC21 合金表面完整性的影响 |
| 5.3.1 喷涂粉末与涂层物相结构 |
| 5.3.2 表面形貌与表面粗糙度 |
| 5.3.3 表层组织结构 |
| 5.3.4 表层硬度 |
| 5.3.5 表层残余应力分布 |
| 5.3.6 涂层表观韧性 |
| 5.4 喷砂、喷丸与 HVOF 涂层复合处理对钛合金疲劳行为的作用机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 离子增强磁控溅射固体润滑膜层及其完整性对钛合金微动疲劳行为的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 闭合磁场非平衡磁控溅射离子镀 DLC 与 GLC 膜层对钛合金微动疲劳行为的影响 |
| 6.2.1 DLC 与 GLC 膜层的基本性能及结构完整性分析 |
| 6.2.2 DLC 与 GLC 膜层对钛合金微动磨损行为的影响 |
| 6.2.3 DLC 与 GLC 膜层对钛合金微动疲劳行为的影响 |
| 6.3 离子辅助磁控溅射 TiN 掺杂 Ag 复合膜对钛合金微动疲劳行为的影响 |
| 6.3.1 TiN 掺杂 Ag 复合膜的基本性能及结构完整性分析 |
| 6.3.2 TiN 掺杂 Ag 复合膜对钛合金微动磨损行为的影响 |
| 6.3.3 TiN 掺杂 Ag 复合膜对钛合金微动疲劳行为的影响 |
| 6.4 离子辅助磁控溅射 Ag 掺杂 TiN 复合膜对钛合金微动疲劳行为的影响 |
| 6.4.1 Ag 掺杂 TiN 复合膜的基本性能及结构完整性分析 |
| 6.4.2 Ag 掺杂 TiN 复合膜对钛合金微动磨损行为的影响 |
| 6.4.3 Ag 掺杂 TiN 复合膜对钛合金微动疲劳行为的影响 |
| 6.5 离子增强磁控溅射固体润滑膜层对钛合金微动疲劳行为的作用机制 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 主要结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（4）钙铝硅系统微晶玻璃结构与内应力关系的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 微晶玻璃 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 微晶玻璃在建材领域的应用现状 |
| 1.1.3 CaO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃 |
| 1.2 微晶玻璃残余应力 |
| 1.2.1 残余应力概念的界定 |
| 1.3 残余应力的测定方法 |
| 1.3.1 钻孔法 |
| 1.3.2 声弹性法 |
| 1.3.3 电阻应变片法 |
| 1.3.4 X射线法 |
| 1.3.5 中子衍射法 |
| 1.4 课题研究的意义及内容 |
| 1.4.1 研究工作的意义 |
| 1.4.2 主要研究目标、内容、关键问题 |
| 第2章 X射线、中子衍射法残余应力测定原理和方法 |
| 2.1 X射线残余应力测定原理和方法 |
| 2.1.1 测定原理 |
| 2.1.2 测定方法 |
| 2.1.3 定峰方法 |
| 2.1.4 最小二乘法简介 |
| 2.2 中子衍射残余应力测定原理 |
| 2.2.1 测定原理 |
| 2.2.2 测定方法 |
| 第3章 CaO-AL_2O_3-SIO_2系微晶玻璃制备及性能测试 |
| 3.1 CaO-AL_2O_3-SIO_2系微晶玻璃的制备 |
| 3.1.1 玻璃成分 |
| 3.1.2 实验设备 |
| 3.1.3 实验原料 |
| 3.1.4 实验流程 |
| 3.1.5 样品的制备 |
| 3.2 CaO-AL_2O_3-SIO_2系微晶玻璃的物相和形貌分析 |
| 3.2.1 X射线衍射分析 |
| 3.2.2 扫描电子显微镜分析 |
| 3.2.3 热膨胀系数的测定 |
| 3.2.4 微晶玻璃抗折强度测定 |
| 第4章 冷却速率对微晶玻璃残余应力的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 冷却速率对微晶玻璃结构的影响 |
| 4.2.1 冷却速率对微晶玻璃晶相的影响 |
| 4.2.2 冷却速率对微观结构的影响 |
| 4.3 冷却速率对微晶玻璃部分性能的影响 |
| 4.3.1 热膨胀系数的测定 |
| 4.3.2 抗折强度的测定(抗折强度，弹性模量) |
| 4.4 X射线法残余应力的测定 |
| 4.4.1 D/MAX-ⅢA型X衍射仪残余应力测定及数据处理 |
| 4.4.2 D/MAX-ⅢC型X衍射仪残余应力测定及数据处理 |
| 4.5 中子衍射法微晶玻璃应力测定及结果分析 |
| 4.5.1 微晶玻璃试样制备 |
| 4.5.2 中子衍射应力测试条件 |
| 4.5.3 中子衍射应力测试结果 |
| 本章小结 |
| 第5章 CAO/AL_2O_3对微晶玻璃结构性能及残余应力的影响 |
| 5.1 CAO对微晶玻璃结构性能及残余应力的影响 |
| 5.1.1 前言 |
| 5.1.2 CaO含量对微晶玻璃晶相的影响 |
| 5.1.3 CaO含量对微晶玻璃微观结构的影响 |
| 5.1.4 残余应力测试结果分析 |
| 5.1.5 CaO对微晶玻璃力学性能的影响 |
| 5.2 AL_2O_3对微晶玻璃结构性能及残余应力的影响 |
| 5.2.1 前言 |
| 5.2.2 Al_2O_3含量对微晶玻璃晶相的影响 |
| 5.2.3 Al_2O_3含量对微晶玻璃微观结构的影响 |
| 5.2.4 残余应力测试结果分析 |
| 5.2.5 Al_2O_3对微晶玻璃力学性能的影响 |
| 本章小结 |
| 第6章 微晶玻璃厚度、玻璃颗粒大小对残余应力的影响 |
| 6.1 微晶玻璃厚度对残余应力的影响 |
| 6.1.1 引言 |
| 6.1.2 微晶玻璃制备 |
| 6.1.3 残余应力测试 |
| 6.1.4 测试结果及讨论 |
| 6.2 玻璃颗粒大小对残余应力的影响 |
| 6.2.1 引言 |
| 6.2.2 微晶玻璃制备 |
| 6.2.3 残余应力测试 |
| 6.2.4 测试结果及讨论 |
| 本章小结 |
| 第7章 微晶玻璃残余应力测量的误差分析 |
| 7.1 X射线应力测量的误差分析 |
| 7.1.1 用最小二乘法求“2θ-sin~2Ψ”直线的斜率 |
| 7.1.2 试样状态对应力测定的影响 |
| 7.1.3 应力测量与数据处理 |
| 7.1.4 计算精度与误差分析 |
| 7.2 中子衍射应力测量的误差分析 |
| 7.2.1 实验误差 |
| 7.2.2 计算误差 |
| 本章小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 博士论文期间已经发表的论文及专利 |
| 专利 |
| 程序说明 |
（5）振动研磨工艺对铝青铜表面性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 表面工程技术的概况 |
| 1.2.1 表面变形强化技术 |
| 1.2.2 表面自纳米化加工 |
| 1.2.3 表面变形强化发展趋势 |
| 1.3 机械振动研磨 |
| 1.3.1 机械振动研磨原理 |
| 1.3.2 机械振动研磨磨料 |
| 1.3.3 机械振动研磨的特点 |
| 1.4 蜗轮蜗杆传动 |
| 1.4.1 蜗轮蜗杆简介 |
| 1.4.2 蜗轮的常用材料 |
| 1.5 本课题的研究意义和内容 |
| 1.5.1 研究的背景及意义 |
| 1.5.2 研究的内容 |
| 第二章 振动研磨处理工艺对组织与力学性能的影响 |
| 2.1 实验材料和方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 振动研磨及处理工艺 |
| 2.1.3 金相组织形貌观察 |
| 2.1.4 XRD物相分析 |
| 2.1.5 机械性能测试 |
| 2.2 振动研磨工艺对铝青铜组织的影响 |
| 2.3 振动研磨工艺对铝青铜力学性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 振动研磨工艺对表面残余应力及粗糙度的影响 |
| 3.1 金属表面残余应力及其测试方法 |
| 3.2 振动研磨铝青铜合金的表面残余应力测定和分析 |
| 3.3 振动研磨工艺对铝青铜表面粗糙度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 振动研磨对铝青铜表面摩擦磨损的实验分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 振动研磨工艺对摩擦磨损性能参数 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 振动研磨工艺的工程应用效果 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（6）新版GB/T 7704关键问题解析（论文提纲范文）
| 1 残余应力的定义与本质 |
| 2 残余应力测定原理及其说明 |
| 3 真应变及其在残余应力计算中的应用 |
| 4 测定方法解析 (ω法、χ法与同倾法、侧倾法) |
| 5 各种测量方法的评述 |
| 5.1 同倾固定ψ0法 |
| 5.2 侧倾法 |
| 5.3 侧倾固定ψ法 |
| 5.4 固定2η0角侧倾法 |
| 6 仪器的检定与校准 |
| 6.1 校准测试点 |
| 6.2 ψ0角、ψ角的校准 |
| 6.3 等强度梁试验 |
| 7 测定结果评估与不确定度 |
| 7.1 概略性评估 |
| 7.2 不确定度 |
| 7.2.1 由试样材料问题引入的不确定度分量 |
| 7.2.2 由测定设备系统问题引入的不确定度分量 |
| 7.2.3 由随机效应引入的不确定度分量 |
| 7.3 不确定度的定量评估 |
| 8 结束语 |
（7）铍材X射线残余应力无损测定原理和方法（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 金属铍 |
| 1.2 铍材及其制品中的残余应力 |
| 1.3 残余应力的测定方法 |
| 1.3.1 机械测定法 |
| 1.3.2 物理测定法 |
| 1.4 课题研究的意义、内容及创新点 |
| 1.4.1 研究工作的意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 研究工作的创新点 |
| 2 X射线残余应力测定原理和方法 |
| 2.1 二维残余应力测定原理及方法 |
| 2.1.1 测定原理 |
| 2.1.2 测定方法 |
| 2.2 三维残余应力及其深度分布的测定原理及方法 |
| 2.2.1 沿深度分布的应力测定—剥层法 |
| 2.2.2 X射线积分法（RIM） |
| 2.2.3 多波长法 |
| 2.3 现有X射线法在测定铍材残余应力及深度分布时存在的问题 |
| 2.3.1 常规X射线法存在的问题 |
| 2.3.2 美国X2001型X射线应力分析仪及其X2002软件存在的问题 |
| 2.3.3 多波长法存在的问题 |
| 3 X射线残余应力及其深度分布测定的层析扫描法 |
| 3.1 X射线层析扫描测定方法的基本思路 |
| 3.2 X射线层析扫描测定原理及方法 |
| 3.2.1 应变及应变梯度的计算 |
| 3.2.2 关于无应力晶面间距d_0 |
| 3.2.3 应力及应力梯度的计算 |
| 3.2.4 X射线有效穿透深度的计算 |
| 3.3 应力／应变计算的自我约束判据 |
| 3.3.1 线性相关系数R |
| 3.3.2 泊松比v |
| 3.3.3 误差 |
| 3.4 X射线残余应力层析扫描法的程序设计 |
| 3.5 实验验证结果 |
| 4 X射线残余应力及其深度分布测定的积分变换法 |
| 4.1 X射线积分变换法的原理及方法 |
| 4.1.1 X射线衍射分析残余应力深度分布的关系 |
| 4.1.2 深度与应力张量σ_（ij）之间关系 |
| 4.1.3 三维应力状态深度分布的计算 |
| 4.2 X射线积分变换法的程序设计 |
| 4.2.1 应力／应变计算的线性方程组求解方法 |
| 4.2.2 程序流程图及程序运行简述 |
| 4.3 实验验证结果 |
| 5 X射线残余应力层析扫描测量系统 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 层析扫描测量台 |
| 5.2.1 技术要求 |
| 5.2.2 结构特点 |
| 5.2.3 规格 |
| 5.2.4 机械设计简述 |
| 5.3 锥度限位狭缝 |
| 5.4 X射线多旋转变量控制系统 |
| 5.4.1 X射线多旋转变量控制系统原理框图 |
| 5.4.2 X射线多旋转变量控制系统执行过程及操作简述 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A X射线层析扫描法计算机FORTRAN程序清单 |
| 附录B X射线积分变换法计算机程序Visual Basic源代码 |
| 附录C 作者在攻读博士学位期间发表论文及获奖情况 |
（8）304不锈钢薄壁焊管的应力腐蚀研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 304不锈钢薄壁焊管的应用 |
| 1.3 304不锈钢薄壁焊管的腐蚀失效形式 |
| 1.4 引起304不锈钢薄壁焊管应力腐蚀的因素 |
| 1.5 304不锈钢薄壁焊管产生残余应力的主要来源 |
| 1.6 目前国内外降低钢管残余应力的措施 |
| 1.7 课题意义和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 304不锈钢薄壁焊管表面残余应力的测定 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 各种残余应力测定方法的比较 |
| 2.3 X射线衍射法测定残余应力的原理 |
| 2.4 测定设备的介绍 |
| 2.5 304不锈钢薄壁焊管表面残余应力测定条件的选择 |
| 2.6 试样制备与试验方法 |
| 2.7 试验结果与分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 热处理工艺对钢管表面残余应力的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 304不锈钢的热处理类型 |
| 3.3 试样制备与试验方法 |
| 3.4 试验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 304不锈钢薄壁焊管的应力腐蚀试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 304不锈钢薄壁焊管的应力腐蚀试验 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 金相组织观察及力学性能测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 金相试样的制备 |
| 5.3 金相组织观察及分析 |
| 5.4 试样的力学性能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论 |
| 附录:论文中符号说明 |
| 攻读硕士期间发表论文情况 |
| 致谢 |
（9）核电蒸汽发生器换热管内壁残余应力测试技术应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 蒸发器管子管板连接技术 |
| 1.1.2 换热管壁胀接残余应力研究 |
| 1.1.3 蒸发器换热管断裂失效事故 |
| 1.2 残余应力研究与测量技术 |
| 1.2.1 残余应力的产生与影响 |
| 1.2.2 残余应力测试与评估方法 |
| 1.2.3 钻孔法的研究现状 |
| 1.3 本文的研究目的、内容及意义 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容及技术路线 |
| 1.3.3 研究意义 |
| 第二章 逐层钻孔释放应力的原理及方法研究 |
| 2.1 钻孔法残余应力测试的基本理论 |
| 2.1.1 平面开孔应力集中模型 |
| 2.1.2 电阻式应变测量原理 |
| 2.1.3 带孔截面的受力分析 |
| 2.2 a,b应变释放系数及矩阵 |
| 2.2.1 应变释放系数的几何意义及影响因素 |
| 2.2.2 应变释放系数的标定 |
| 2.2.3 标定非均匀分布应力的[a],[b]系数矩阵 |
| 2.3 管内壁应力的反向通孔测试方法 |
| 2.3.1 反向通孔的测量方法 |
| 2.3.2 曲面钻孔的几何学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 应变释放系数的有限元分析 |
| 3.1 反向通孔法释放系数的有限元分析 |
| 3.1.1 应变释放系数的有限元标定 |
| 3.1.2 盲孔法的数值模拟对比分析 |
| 3.1.3 反向通孔法的数值模拟 |
| 3.2 反向通孔法标定结果分析 |
| 3.2.1 应变释放系数与壁厚的关系 |
| 3.2.2 应变释放系数与孔径比的关系 |
| 3.2.3 通孔法内壁的a,b应变释放系数 |
| 3.3 曲面钻孔系数矩阵的有限元分析 |
| 3.3.1 带孔球面有限元模型 |
| 3.3.2 球体不均匀应力分布 |
| 3.3.3 曲面钻孔系数矩阵的标定方案 |
| 3.4 曲面钻孔系数矩阵的结果分析 |
| 3.4.1 模拟过程及数据处理 |
| 3.4.2 应变释放系数分析 |
| 3.4.3 曲面形状差异分析 |
| 3.4.4 普通回转面的应变释放系数 |
| 3.5 蒸发器换热管的应变释放系数矩阵 |
| 3.5.1 蒸发器换热管的残余应力测量模型 |
| 3.5.2 换热管内壁应变释放系数标定 |
| 3.5.3 管内壁应变释放系数标定结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 应变释放系数的验证 |
| 4.1 试验方案 |
| 4.1.1 试验目的 |
| 4.1.2 试验方法选择 |
| 4.1.3 试验方案 |
| 4.2 钢板残余应力的平行测试 |
| 4.2.1 X射线残余应力测量原理 |
| 4.2.2 X射线残余应力测试的材料 |
| 4.2.3 X射线应力测量条件 |
| 4.2.4 钢板残余应力测试过程 |
| 4.2.5 试验结果分析 |
| 4.2.6 试验与模拟结果的误差分析 |
| 4.3 蒸发器换热管内壁残余应力测试 |
| 4.3.1 试件切样及内壁测点布置 |
| 4.3.2 钻孔法应力测量装置 |
| 4.3.3 内壁残余应力钻孔测量过程 |
| 4.3.4 数据处理与结果分析 |
| 4.3.5 应力测试与模拟结果的误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 管内壁钻孔应力测试的误差分析 |
| 5.1 误差分析路线 |
| 5.2 应变测量误差分析 |
| 5.2.1 环境温度及湿度因素 |
| 5.2.2 贴片质量误差 |
| 5.2.3 数据线接触电阻 |
| 5.2.4 测量电路等仪器系统误差 |
| 5.2.5 钻孔附加应变效应 |
| 5.3 材料物理性能参数 |
| 5.3.1 弹性模量E与泊松比ν |
| 5.3.2 复合材料的物性参数 |
| 5.4 应变释放系数取值错误 |
| 5.4.1 塑性变形 |
| 5.4.2 应变释放模型之偏差 |
| 5.4.3 孔几何形位偏差 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、X射线残余应力测定中试样表面处理（论文参考文献）
- [1]硬质涂层-钛合金基体疲劳裂纹萌生机制的研究[D]. 白燕芸. 北京科技大学, 2021(02)
- [2]选区激光熔化成形Inconel 718合金组织结构与力学行为研究[D]. 万宏远. 中国科学技术大学, 2020
- [3]表面改性与完整性对钛合金疲劳行为的影响[D]. 杜东兴. 西北工业大学, 2014(07)
- [4]钙铝硅系统微晶玻璃结构与内应力关系的研究[D]. 谢俊. 武汉理工大学, 2007(06)
- [5]振动研磨工艺对铝青铜表面性能的影响研究[D]. 龚安华. 上海交通大学, 2016(03)
- [6]新版GB/T 7704关键问题解析[J]. 吕克茂,巴发海,吕东艳. 理化检验(物理分册), 2017(07)
- [7]铍材X射线残余应力无损测定原理和方法[D]. 陈玉安. 重庆大学, 2002(02)
- [8]304不锈钢薄壁焊管的应力腐蚀研究[D]. 童星. 东华大学, 2011(08)
- [9]核电蒸汽发生器换热管内壁残余应力测试技术应用研究[D]. 欧清扬. 华南理工大学, 2019(02)
- [10]X射线残余应力测定中试样表面处理[J]. 一机部机械院机电研究所二室. 理化检验.物理分册, 1976(03)