2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、本文以常柴股份有限公司鑄造廠生產(chǎn)的蠕墨鑄鐵柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體為取樣對(duì)象,通過(guò)機(jī)械加工及線切割獲取不同位置、不同蠕化率的蠕墨鑄鐵試樣,并以灰鑄鐵試樣作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)。利用光學(xué)顯微鏡(OM)分析和掃描電子顯微鏡(SEM)分析等手段以及基本的力學(xué)性能測(cè)試法,研究其力學(xué)性能、微觀組織、石墨形態(tài)及分布等。應(yīng)用LRP1200型冷熱疲勞試驗(yàn)系統(tǒng),分別對(duì)蠕墨鑄鐵和灰鑄鐵進(jìn)行熱疲勞試驗(yàn),探討石墨形態(tài)、蠕化率及溫度對(duì)兩者熱疲勞性能的影響。在熱疲勞過(guò)程中,對(duì)試樣的冷

2、熱循環(huán)過(guò)程進(jìn)行完整觀測(cè)并詳細(xì)記錄,采用OM以SEM觀察并測(cè)定每組試樣的裂紋萌生位置及裂紋擴(kuò)展路徑,研究由于溫度波動(dòng)而產(chǎn)生的熱應(yīng)力導(dǎo)致的裂紋萌生及其擴(kuò)展機(jī)制。經(jīng)過(guò)多組及多溫度的試驗(yàn),得到的主要結(jié)論如下:
  1.蠕墨鑄鐵蠕化率的提高,使得試樣的抗拉強(qiáng)度、延伸率均發(fā)生變化。試樣的抗拉強(qiáng)度先有所增加,而后降低,而延伸率呈現(xiàn)整體上升的趨勢(shì)。其中蠕化率為70%~80%的蠕墨鑄鐵試樣抗拉強(qiáng)度最高,為512MPa,延伸率也為最高,為2%,具有較

3、好的綜合力學(xué)性能。
  2.在熱疲勞循環(huán)過(guò)程中,試樣V型缺口處熱應(yīng)力集中最大。在加熱、冷卻過(guò)程中,V型缺口附近由于產(chǎn)生塑性形變導(dǎo)致形成相變應(yīng)力;同時(shí),由于溫度變化,使得試樣上產(chǎn)生熱應(yīng)力。熱應(yīng)力與相變應(yīng)力相互疊加,破壞了石墨和基體之間的結(jié)合。因此,試樣的表面裂紋將首先在缺口處產(chǎn)生,而且一般在缺口尖端的缺陷或晶界處形成。
  3.熱疲勞裂紋萌生后,各試樣基本都會(huì)形成一到二條裂紋作為主裂紋。主裂紋基本上沿晶界擴(kuò)展,但當(dāng)主裂紋取向和

4、晶界的取向相差較大時(shí),則沿枝晶間擴(kuò)展。主裂紋上萌生的二次裂紋以及V型缺口附近石墨組織上萌生的微裂紋由于擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)力不足,基本為沿晶界擴(kuò)展。
  4.蠕墨鑄鐵的熱疲勞壽命隨著上線溫度的提高而顯著降低,同時(shí)裂紋擴(kuò)展的速率明顯加快。高溫導(dǎo)致熱應(yīng)力的增大,使試樣表面萌生了大量的分叉裂紋和二次裂紋,其對(duì)主裂紋的擴(kuò)張方式和方向都有重要影響。
  5.試樣在20-350℃進(jìn)行冷熱疲勞時(shí),在一定范圍內(nèi),蠕化率越高,熱疲勞性能越好,但當(dāng)蠕化率高

5、于一定值,熱疲勞性能開(kāi)始下降,熱疲勞曲線近似開(kāi)口向下拋物線。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出,在此溫度下,蠕化率70~80%的蠕墨鑄鐵熱疲勞性能最好;蠕化率50~60%的蠕墨鑄鐵熱疲勞性能最差。但與之相比,同樣條件下的灰鑄鐵在裂紋萌生時(shí)所需的冷熱疲勞次數(shù)更少,且裂紋擴(kuò)展的速率更快。
  試樣在20-650℃進(jìn)行冷熱疲勞時(shí),隨著蠕化率的提高,熱疲勞性能下降。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出,在此溫度下,蠕化率為50%~60%的蠕墨鑄鐵熱疲勞性能最好;而蠕化率為80

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