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单晶_TiAl合金中裂纹沿_111_晶向扩展的分子动力学研究_罗德春

单晶_TiAl合金中裂纹沿_111_晶向扩展的分子动力学研究_罗德春
单晶_TiAl合金中裂纹沿_111_晶向扩展的分子动力学研究_罗德春

裂缝产生原因

浅谈复合剪力墙裂缝成因及治理措施 提要:复合剪力墙中因钢筋密集、混凝土截面很小,不能采用普通混凝土进行浇注,也不准采用振捣器进行插入式振捣。因此,采用设计强度等级的自密实高性能混凝土,该自密实混凝土应达到以下工作性能: 一、复合剪力墙混凝土现场施工工法及混凝土要求 复合剪力墙中因钢筋密集、混凝土截面很小,不能采用普通混凝土进行浇注,也不准采用振捣器进行插入式振捣。因此,采用设计强度等级的自密实高性能混凝土,该自密实混凝土应达到以下工作性能:塌落度:260~280mm;扩展度:600~750mm;和易性良好,无目视泌水、离析现象。 1、自密性混凝土材料要求无论采用商品混凝土还是现场搅拌混凝土,其材料应满足以下要求:胶结材料:水泥采用42.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。水泥的质量应符合现行的水泥国家标准。粗骨料:石子宜采用粒径为5~10mm,连续级配的卵石或碎石,并符合《普通混凝土用卵石或碎石质量标准及检验方法》(JGJ53—79)的标准。细骨料:砂子由于砂浆中砂子体积较大,宜选用细度模数较大的中砂(细度模数≥2.6),且符合《混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52¬—79)。水:采用洁净的引用水掺合料:自密性混凝土中应掺加Ⅰ、Ⅱ粉煤灰或磨细矿渣及少量膨胀剂等掺合料。掺合料使用前应做好适配,尽量使用需水比小的粉煤灰。外加剂:通常的减水剂达不到高性能混凝土要求的减水

程度及提高的工作性,一般需要加超塑化剂(或叫高效减水剂)。现在各生产厂家的产品性能差异性较大,因此用量也各不相同,但有研究表明,将不同厂家的产品(萘系高效减水剂)按比例混合使用,掺合后的产品各组分间的作用相互调节,发挥其各自的优势,可取到“超叠加效应”。除减水剂外,尚应根据工程实际情况适量掺加引气剂,早强剂(或缓凝剂),泵送剂。 2、混凝土浇筑复合剪力墙中的自密性混凝土宜按顺序浇筑。自密性混凝土适合于泵送(如用吊斗浇筑时,应使用料口和模板入口距离尽量小,必要时可加串筒或溜槽),及采用大开口漏斗浇筑以免较薄一侧产生混凝土不饱满状况。浇筑时,应及时观测两侧混凝土浆面高差,混凝土较薄的一侧应高于后侧上升,应控制在300mm以,防止保温层外侧移位。 3、混凝土的辅助振捣浇筑自密性混凝土起作用是不需要振捣因其钢筋密且有拉筋,为了达到墙体混凝土密实与表面光洁的目的,可以实行模板外的辅助振动。一般采用皮锤、小型平板震动器或振捣棒随着混凝土的浇筑从下往上震动。在钢筋构造复杂的暗柱或复合剪力墙中部,可在浇筑时采用螺纹钢筋进行适量插捣,插捣时不得触及拉筋,不准采用振捣棒入模振捣混凝土。 4、混凝土的养护复合剪力墙中的混凝土截面较薄,通常室外侧只有50mm。为了防止产生干缩裂缝,应在模板拆除后立即涂刷养护剂或覆盖浇水进行养护,且养护时间应比普通混凝土延长24小时以上。

AZ31镁合金塑性变形不均匀性与变形机制的研究

AZ31镁合金塑性变形不均匀性与变形机制的研究镁合金性能优异、应用广泛,但较差的室温塑性及变形过程中的不均匀性极大地制约了它的生产应用。深入研究镁合金的变形不均匀性及内在塑性变形机制是理解镁合金变形行为的关键。 本文以商用轧制AZ31镁合金为初始材料,基于数字图像相关方法(DIC)、电子背散射衍射技术(EBSD),建立了微观尺度应变不均匀性及组织变形不均匀性的有效表征方法。在此基础上详细研究了晶粒尺度变形不均匀性与变形机制的内在联系,并深化了对不均匀变形条件下塑性变形机制的行为理解。 获得的主要研究结论如下:借助纳米级表面标记颗粒实现了试样表面高分辨应变场的分析,探索了晶粒以及晶内孪晶尺度的应变分布情况,证实了应变分布在微观尺度的不均匀性。同时结合微观组织结构及变形机制的研究解释了应变不均匀性的产生原因,研究表明晶体取向的自身软硬程度以及与相邻区域的相对软硬状态都会影响应变的分布,在某些界面处的应变累积是由于界面两侧缺乏有效的塑性变形机制以完成应变的传递。 为理解局部应变对塑性变形机制的行为影响,对晶界处的孪晶穿透行为进行了详细的统计研究。总结了孪晶穿透在小取向差角晶界处容易发生的规律,探究了Schmid因子对孪晶穿透的影响,并利用几何协调因子m’从应变协调角度解释了某些不遵循Schmid定律的孪晶行为。 分析表明m’可以较好地解释局部应变下的孪晶变体选择行为,但对于孪晶穿透在何处发生并没有良好的预测性。基于EBSD获得的取向数据,建立了晶粒尺度组织变形不均匀性的两种可视化表征方法。 验证了“晶内取向分散”方法表征晶粒分裂的有效性及优越性,并运用“晶

内取向发展”方法揭示了介观变形带的信息。研究表明晶粒分裂在低应变量下就已经发生,结合Sachs模型及低能位错结构(LEDS)理论分析得出晶内同一组滑移体系间相对开动量的不同会导致晶内各部分不同的转动行为。 利用上述表征方法能够帮助对热变形过程中组织的不均匀变化及动态再结晶形核机制的理解。研究表明在低应变阶段,晶粒长大可以降低体系能量从而弱化晶内变形的不均匀性,晶粒长大过程中晶界的迁移大多符合降低界面能量的要求。 随着应变量的增加,晶内变形的不均匀性迅速增加,并在不均匀变形组织中观察到晶界突出和应变诱发的矩形晶界迁移形貌。AZ31镁合金在200℃的热变形过程中同时存在着不连续动态再结晶(DDRX)及连续动态再结晶(CDRX)的形核机制。

高温合金概述

1.1 高温合金 1.1.1 高温合金及其发展概况 高温合金是指以铁、钴、镍为基体,能在600℃以上温度,一定应力条件下适应不同环境短时或长时使用的金属材料。具有较高的高温强度、塑性,良好的抗氧化、抗热腐蚀性能,良好的热疲劳性能,断裂韧性,良好的组织稳定性和使用可靠性。高温合金为单一奥氏体组织,在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用的可靠性,基于上述性能特点,且高温合金的合金化程度很高,故在英美称之为超合金(Superalloy)。 高温合金于20世纪40年代问世,最初就是为满足喷气发动机对材料的耐高温和高强度要求而研制的,高温合金的发展与航空发动机的进步密切相关,1939年英国Mond镍公司首先研究出Nimonic75,随后又研究出Nimonic80合金,并在1942年成功用作涡轮气发动机的叶片材料,此后该公司又在合金中加入硼、锆、钴、钼等合金元素,相继开发成功Nimonic80A、Nimonic90等合金,形成Nimonic合金系列。如今先进航空发动机中高温合金用量已超过50%。此外,在航天、核工程、能源动力、交通运输、石油化工、冶金等领域得到广泛的应用。高温合金在满足不同使用条件中得到发展,形成各种系列的合金,除传统的高温合金外,还开发出一批高温耐磨、高温耐蚀的合金。 高温合金是航空发动机、火箭发动机、燃气轮机等高温热端部件的不可代替的材料,由于其用途的重要性,对材料的质量控制与检测非常严格。高温合金的基本用途仍旧是飞行器的燃气轮发动机的高温部分,它要占先进的发动机重量的50%以上。然而,这些材料在高温下极好的性能已使其用途远远超出了这一行业。除了航空部件之外,规定将这些合金用于舰船、工业、陆地发电站以及汽车用途的涡轮发动机上。具体的发动机部件包括涡轮盘、叶片、压缩机轮、轴、燃烧室、后燃烧部件以及发动机螺栓。除了燃气发动机行业之外,高温合金还被选择用于火箭发动机、宇宙、石油化工、能源生产、内燃烧发动机、金属成形(热加工工模具)、热处理设备、核电反应堆和煤转换装置。

砼表面裂缝原因分析

砼表面裂缝原因分析 The manuscript was revised on the evening of 2021

砼表面裂缝原因分析 一、混凝土裂缝类型及成因 实际上,钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素互相影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因,其中最常见的是混凝土早期裂缝,混凝土早期裂缝有以下几种:1、塑性沉降裂缝此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍(如钢筋、模板)而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后小时至3小时之间,混凝土尚处在塑性状态,混凝土表面消失水光时立即产生,沿着梁及板上面钢筋的走向出现,主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。 1、塑性收缩裂缝 此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后,在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状,深度一般不超过50mm.多在表面出现,产生的原因主要是混凝土浇注后3—4小时左右表面没有被覆盖,特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快,或者是基础、模板吸水过快,以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩,此时混凝土强度趋近于零,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。 2、温度的变化与湿度的变化 裂缝:混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。 3、原材料质量引起的裂缝

单晶高温合金与定向凝固的文献综诉

绪论 航空发动机涡轮叶片的运行经验表明,大多数裂纹都是沿着垂直于叶片主应力方向的晶粒间界即横向晶界上产生和发展的。因此消除这种横向晶界,则可大大提高叶片抗裂纹生长能力。定向凝固就是基于这种设想对叶片铸件的凝固过程进行控制,以获得平行干叶片轴向的柱状晶粒组织。柱状晶之间只有纵向晶界而 无横向品界,这就是定向凝固的柱晶叶片,如果采取某些措施,只允许有一个晶粒成长的柱晶,从面消除了一切晶界,这就是单晶叶片。 由于定向凝固技术用于真空熔铸高温合金涡轮叶片,航空发动机的材料和性能有了极大的提高,特别是单晶叶片的性能和使用寿命比普通精铸叶片提高了许多倍,因此自70年代初期,定向凝固高温合金涡轮叶片开始应用以来,世界各先进的军用及民用航空发动机都普遍采用定向凝固或单晶铸造叶片。 1.定向凝固 1.1定向凝固原理 进行定向凝固以得到连续完整的柱状晶组织,必须满足以下两基本条件: (l)在整个凝固过程中,铸件的固一液相界面上的热流应保持单一方向流出,使成长晶体的凝固界面沿一个方向推进; (2)结晶前沿区域内必须维持正向温度梯度,以阻止其他新晶核的形成。 1.1.1定向凝固过程 定向凝固时合金熔液注入壳型,首先同水冷底板相遇,于是靠近板面的那一层合金熔液迅速冷至结晶温度以下而开始结晶,但此时形成的晶粒,其位向是混乱的,各个方向都有。在随后的凝固进行过程中,由于热流是通过已结晶的固体金属合金有方向性地向冷却板散热,且结晶前沿是正向温度梯度,根据立方晶系的金属及合金(Ni、Fe、Co等及其高温合金)在结晶过程中晶体<100>是择优取向,长大速度最快,从而那些具有<100>方向的晶粒择优长大,而将其他方向的晶粒排挤掉。只要上述定向凝固条件保持不变,取向为<100>的柱状晶继续生长,直到整个叶片,如图1-1所示。

裂缝产生的原因防治措施

一、外保温产生裂缝的原因及治理 1、现象:苯板面层出现可见的裂缝,形状不规则,互不连通,裂缝宽度在0.5mm以下,多出现在施工2个月以后,经过一年后裂缝宽度会超过1mm。 2、原因分析: 1)材料方面: ①材料密度低,易变形,抗拉性能差,使保温层开裂; ②材料陈化时间不够,在苯板粘贴完成后仍在变形; ③抹面砂浆与聚苯板的导热系数相差较大,面层变形出现的量差较大,引起开裂; ④底胶粘结性能不满足要求,苯板固定不牢,引起开裂; ⑤抗裂砂浆内聚合物柔韧性能低; ⑥使用了不合格的玻璃纤维网格布,易断裂,不能有效的分散应力; ⑦涂料饰面层使用了刚性腻子,柔韧性能不够,引起开裂。 2)施工措施方面: ①基层不平整、不清洁; ②胀丝深度不足,数量不够; ③粘结面积小; ④网格布搭接长度不足; ⑤门窗洞口四角处附加网格布未设置; ⑥高温气候下施工,面层失水过快,引起开裂。

3、防治措施: 1)材料方面:苯板密度控制在18-22kg,抗拉强度要大于0.1MPa,陈化时间在自然条件下陈化42天或在60℃蒸汽中陈化5天,玻璃纤维抗拉强度值不得小于750N/50mm,底胶拉伸强度不得小于0.6MPa,浸水48小时后不得小于0.4MPa。 2)施工工艺方面: ①基层处理应到位; ②苯板粘贴采用点粘或框粘时实际粘结面积不得小于40%,竖缝应逐行错开,门窗洞口四角处必须采用“刀把”形做法,墙角处应交错互锁; ③面胶施工前应检查苯板是否粘贴牢固,一般在贴后24h方可进行抹面,面胶应随拌随用,且必须在1.5h内用完,抹面层应二次抹成,一层,压网,二层,网格布在规定的部位必须进行翻包,网格布搭接长度均不得小于100mm,严禁出现网格布松弛不紧,褶皱。 二、混凝土产生裂缝的原因及治理 原因分析:工程实践应用表明,裂缝形成的主要原因来自3个方面,变形、荷载以及材料性质。一般由温度、收缩、不均匀沉降引起的变形而造成裂缝产生占总量的80%,荷载等原因造成的裂缝约占20%,根据这些主要因素,一般习惯把混凝土裂缝总结归纳为:收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、徐变裂缝、应力裂缝以及施工裂缝几类。裂缝一旦出现后将会随着时间的变化而变化,其宽度、深度、形状可能会

镁合金塑性变形与断裂行为的研究

镁合金塑性变形与断裂行为的研究 刘天模,卢立伟,刘宇 重庆大学材料科学与工程学院,重庆(400030) E-mail: haonanwa@https://www.wendangku.net/doc/ab15779041.html, 摘要:通过室温压缩拉伸实验,研究了AZ31挤压镁合金的断裂失效机制。研究表明,在压缩破坏实验中有镦粗现象,金相显示沿粗大晶界处形成了大量的孪晶,部分孪晶界诱发裂纹源,裂纹沿晶界处传播,同时部分孪晶对裂纹起钝化阻碍作用,断口扫描表明属于韧脆混合断裂;在拉伸破坏实验中出现明显颈现象,金相显示沿拉长晶晶界处形成大量孪晶,孪晶和裂纹之间存在交互作用,断口扫描表明属于韧性断裂,同时显示出空洞形核诱发裂纹的机制。 关键词:压缩变形;拉伸变形;孪晶;断裂 中图分类号:TG 1. 引言 镁合金属于密排六方晶体结构,其轴比(c/a)值为1.623,接近理想的密排值1.633,室温滑移系少在室温塑性变形时,出现大量的孪晶协调其塑性变形,塑性变形能力差,容易断裂[1]。金属的断裂是指金属材料在变形超过其塑性极限而呈现完全分开的状态。因为材料受力时,原子相对位置发生了改变,当局部变形量超过一定限度时,原子间的结合力遭到破坏,便出现了裂纹,裂纹经过扩展而使金属断开。金属塑性的好坏表明了它抑制断裂能力的高低。在塑性加工生产中,尤其是对塑性较差的材料,断裂常常是引起人们极为关注的问题。加工材料的表面和内部的裂纹,以至于整体的断裂,都会使得成品率和生产率大大降低[2,13]。因此,研究镁合金塑性变形中的断裂行为和规律对于有效地防止金属成形过程中的断裂,充分发挥金属材料潜在的塑性有重要意义. 2. 实验内容 实验材料选用AZ31挤压材,挤压温度为300℃,挤压比为4.5,挤压速度为1mm/s,将挤压样加工成标准压缩样Φ7×14mm和标准拉伸样,并选此标准压缩样进行400℃保温2小时的退火,利用新三思万能电子试验机CMT-5150以1mm/min的速度沿挤压方向进行压缩和拉伸破坏实验;然后利用数码相机对失效后试样断口方向及断面进行拍照宏观分析;再对失效试样的压缩或拉伸方向进行金相显微组织分析;最后利用扫描电子显微镜对压缩和拉伸的断口形貌进行分析。 3.试验结果 3.1 挤压态压缩破坏样 3.1.1 断口宏观分析

Incoloy MA956铸造高温合金

上海商虎/张工:158 –0185 -9914 Incoloy MA956 铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。 Incoloy MA956化学成分: 碳C: — 硅Si: — 锰Mn: — 铬Cr: 20 镍Ni: — 钼Mo: — 钴Co: — 钨W: — 铝Al: 4.5 铜Cu: — 钛Ti: 0.5 铁Fe: 74.4 其他(%): Y2O3 0.5 现在已完成商业化生产的主要有三种ODS合金: MA956合金在氧化气氛下运用温度可达1350℃,居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。 MA754合金在氧化气氛下运用温度可达1250℃并坚持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制造航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。 MA6000合金在1100℃拉伸强度为222MPa、屈从强度为192MPa;1100℃,1000小时持久强度为127MPa,居高温合金之首位,可用于航空发动机叶片。金属间化合物高温资料是近期研讨开发的一类有重要使用前景的、轻比重高温资料。十几年来,对金属间化合物的基础性研讨、合金设计、工艺流程的开发以及使用研讨现已老练,尤其在 Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系资料的制备加工技能、韧化和强化、力学功能以及使用研讨方面取得了令人瞩目的成果。 Ti3Al基合金(TAC-1),TiAl基合金(TAC-2)以及Ti2AlNb基合金具有低密度(3.8~ 5.8g/cm3)、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等长处,可以使结构件减重35~50%。Ni3Al基合金,MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀功能,展示出极好的使用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀功能,在中温(小于600℃)有较高强度,成本低,是一种可以部分取代不锈钢的新资料。在民用工业的很多领域,服役的构件资料都处于高温的腐蚀环境中。为满意市场需要,依据资料的运用环境,归类出系列高温合金。 1、高温合金母合金系列 2、抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件 3、高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件

混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD798 混凝土表面裂缝产生的原因及处理方 法通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

混凝土表面裂缝产生的原因及处理 方法通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1 混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法 混凝土表面产生裂缝的原因复杂而繁多。在施工过程中,混凝土因收缩所形成的裂缝是经常出现的。主要有两种原因:一是因为刚浇筑完成的混凝土表面水份蒸发过快表面产生裂缝;二是因为混凝土在硬化时,由混凝土内部温度与外界的温差过多而产生裂缝。 刚浇筑完成的水泥混凝土往往因为外界气温较高,相对温度过小,表面蒸发过快使表面变干,而其内部仍是塑性体,因塑性收缩过快而使表面产生裂缝。这种原因出现的裂缝不规则细小,不连续,且很少,在边缘产生一般呈对角斜线状,长度通常不超过30 cz'no对这种原因产生裂缝的预防7b"法是在混凝土浇筑时采取措施遮掩浇筑面,使其避免风吹日晒,混凝土浇筑完毕后立即将表面覆盖并及时洒水养生。 对于体积过大的混凝土,应分层浇筑。在上层混凝土浇筑的过程中,会在混凝土在自重作用下产生沉降。当混

梁产生裂缝的原因及处理方法

钢筋混凝土梁裂缝? ? 钢筋混凝土梁是目前多种形式的工业与民用建筑中最常用的构件,在实际施工及使用中出现裂缝的形式也最多最常见,现对实际工程中所涉及的裂缝及其原因进行简要分析。? ? 一、裂缝成因? 钢筋砼梁出现裂缝的原因很复杂,主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等,通常可归纳为以下几种:? 1.混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小。? 2.温变裂缝。水泥在硬化期间,砼表面与内部温差较大,导致砼表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,受到内部砼的约束,而出现裂缝。? 3.设计欠周全。如钢筋砼梁的截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于

计算错误,受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等,都会导致砼梁出现结构裂缝。? 4.施工质量造成的裂缝。由于砼标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致砼梁出现裂缝;由于施工不当、模板支撑下沉,或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝;施工控制不严,在梁上超载堆荷,而导致出现裂缝。? 5.预制钢砼梁在运输、吊装过程中,由于支撑不合理、吊点位置不符以及较大的振动或冲击荷载,也会导致钢砼梁出现裂缝。? 6.在使用过程中,改变原来使用功能,将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。? ? 二、裂缝的处理? 根据裂缝的成因情况,可将裂缝分为两种类型:一类是由于材料、气候等造成的一般塑性收缩裂缝、干缩裂缝等。这类裂缝一般对承载力影响较小,可作一般处理或不处理;另一类裂缝明显影响了梁的承载能力,随着裂缝的扩展和延伸,钢筋达到屈服强度,受压区砼应变量增大,梁刚度大大降低,构件趋向破坏。此类

抹灰裂缝产生原因及防治措施

引言 抹灰工程是用胶凝材料及其砂浆以薄层涂抹在建筑物表面上直接做成饰面层的装饰工程。抹灰工程分一般抹灰和装饰抹灰,一般抹灰工程在普通等级的装饰工程上应用非常广泛。本文主要讨论室内一般抹灰的施工要点及产生室内抹灰裂缝的主要原因和控制措施。 1 施工要点 1.1 抹灰层的层次 为了保证抹灰层质量,抹灰必须分层操作,通常分为不同构造的三个层次。①底层,主要起与基层粘结作用,并对基层进行初步找平。 ②中层,主要起找平作用,使物面平整,并弥补因底层收缩出现的裂纹。③面层(罩面),主要起装饰作用。 底层灰的用料应根据基层材料种类的不同(如砖、混凝土或加气混凝土等)而选用不同的砂浆。一般底层灰砂浆较常用的是水泥砂浆、石灰砂浆、水泥石灰砂浆。底层灰厚度约为6.8mm。 中层灰浆的种类一般参照底层灰的选择处理,即与底层灰选择同种砂浆,配比也大致相同。厚度略厚于底层灰,约为10mm。 面层灰浆多为麻刀灰、纸筋灰、玻璃丝灰(纤维材料起良好的止裂作用)以及石灰砂浆,高级墙面用石膏灰浆。若用砂浆,配比中砂的用量要略为减少,细度要更细,以保证面层平整细腻。厚度约为2.5mm。 抹灰要分层进行的原因:①抹灰层分作用和用料不同的底层、中

层和面层,当然不能一次完成。②即使各层材料相同,若要一次完成,也有不易压实的操作困难。③厚厚的一层抹灰层自重大,当它超过砂浆与基层的粘结力时,抹灰层会掉落下来。采用分层抹灰,每层薄一些,并且后一层是在前一层6-7成干后抹上,此时前一层与前物面的粘结力已相当大,而后一层与前一层的粘结力只要承受薄薄的后一层自重。④使用含石灰膏的抹灰砂浆时,由于石灰膏的硬化是其主要成分Ca(OH)2 吸收空气中的CO2。生成CaCO3和H2O(水分要蒸发)。而空气中CO2含量很少,所以石灰膏硬化很缓慢。若不分层抹灰,在厚厚的抹灰层深处,石灰膏长时间不能结硬。采用分层抹灰,每层薄一些,各层之间有一定的施工间歇,就能使各层的石灰膏有充分硬化的环境条件。 1.2 抹灰层厚度控制 内墙抹灰层平均总厚度应不大于下列规定:普通抹灰—l8mm;中级抹灰—20mm;高级抹灰—25mm。抹灰层平均总厚度大于质量标准规定,不仅要增加造价,而且会影响质量。当抹灰层过厚时:①灰浆层自重大,易产生下垂现象,拉松灰浆与基层的粘结,导致出现空鼓。②抹灰层自重超过灰浆与基层的粘结力时,抹灰层脱落。③灰浆干燥收缩量大,所产生的收缩应力超过灰浆强度时,抹灰层开裂。另外,高级抹灰控制厚度要比普通抹灰大些,这是由于高级抹灰的表面平整度要求比普通抹灰要高些,即表面平整允许偏差要小些,抹灰层的表面平整是靠砂浆层厚度来调整的,表面平整度越高用以调整的砂浆层厚度应越宽裕些。

主体结构产生裂缝的原因

主体结构裂缝产生的原因分析 一、原因分析: 1、原材料原因:①混凝土原材料砂石级配不合理,使用粉砂过多或含泥量大;②、使用过期水泥或水泥安定性不稳定,含有生石灰或氧化镁;③、混凝土和易性、粘聚性、保水性、流动性差,产生离析; 2、基层处理不到位:①基层太干燥,浇筑前未洒水湿润,砼失水过快;②、模板拼接处缝隙大、漏浆。 3、模板架体刚度不足:①、立杆间距过大,未验算架体刚度、强度、整体稳定性;②、立杆下端未设置垫板或垫板强度不足;③、扫地杆、拦腰杆、扫天杆、剪刀撑未严格按照审批过的方案布置;④、顶丝强度不足或滑丝;⑤、方木间距大、排布稀疏、悬挑端过长。 4、后浇带:①后浇带支撑体系未独立设置,随顶板同步拆除,而悬挑部位仍承受上部施工荷载;虽有回顶措施,但后浇带悬挑部位已受扰动,造成不可修复损伤。②后浇带接茬处理不到位,未剔凿松散混凝土及涂刷界面剂;③、后浇带混凝土未按设计施工,未使用微膨胀混凝土或提高一个标高。 5、楼板厚度不符合图纸设计要求:①、支模顶板标高比设计高,造成截面减小;②、顶板控制标高错误,比设计标高低;③、混凝土浇筑时线绳未绷紧,线绳中间段下躺。 6、线管排布密集或保护层不足:①、管线布局不合理,局部集中布置密集;②、板内预埋线管未居中放置,超出板中1/3范围,过与贴近模板或砼上表面;③、线管上部无负筋时未按要求布置钢筋网片。 7、钢筋移位、钢筋保护层过大或过小:①、钢筋垫块少或施工中垫块脱落;②、施工中钢筋受扰动未及时恢复到位。 8、砼塌落度过大或浇筑过程中加水:①、砼配制不合理,浆多料少,水灰比大、塌落度大;②、砼罐车等待时间过长或混凝土塌落度小,浇灌中私自加水稀释;③、收面不及时,表面已干硬,私自洒水。 9、振捣不到位:①、过度振捣使粗骨料下沉,表面形成砂浆层;②、振捣不密实或漏振。 10、收面工艺不规范:①、未原浆收面,私自洒水泥收面;②、表面过度抹压,面层浮浆大。 11、养护不到位:①、砼收面完成后未及时覆膜;②、养护不及时,表面失水过快。 12、模板架体拆除过早:①、未严格执行拆模报验手续,同样试块未达到规范要求强度,私自拆除架体; ②、墙柱侧模拆除时,私自拆除扫地杆或拦腰杆,使架体整体稳定性受扰动; 13、上荷载过早:①、新浇混凝土未达到终凝期就开始上人施工作业;②、重型材料未分散放置;③、材料吊运未避开客厅等大开间区域。 14、基础不均匀沉降:①、架体支撑底端回填土未夯实或受水浸泡下沉;②、架体支撑基础不均匀沉降。 15、温差因素:①、构件内外温差大,保温措施不到位;②、大体积混凝土温控措施及原材料控制不到位。

K417镍基铸造高温合金材料报告

K417镍基铸造高温合金材料报告 K417是高强度的镍基铸造高温合金,其成分中的铝和钛含量较高,形成约占合金重量67%的γ′强化相,因而高温强度较高、塑性较好,加之其密度较低(7.8g/cm3),故特别适宜制作高温转动件。但它的组织稳定性较差,特别是当成分偏上限或铸造工艺参数控制不当时,零件在850~950℃长期工作中,有析出片状σ相的倾向。它的耐热腐蚀性能也较差,若长期高温使用,需用保护涂层 . 化学成分 Typical values(Weight %) Cr Ni Co Mo Al Ti 8.50-9.5 余14.0-16.0 2.50-3.20 4.80-5.70 4.50-5.00 Fe C Mn Si P S ≤1.0 0.13-0.22 ≤0.50 ≤0.50 ≤0.015 ≤0.010 力学性能 θ/℃持久性能拉伸性能 σb/ MPa t/h σb/ MPa δБ/% W / % 900 315 ≥70 635 6 8 物理性能 密度:7.8 g/m3 熔点:1260℃-1340℃ 磁性能:无 相近牌号 美国:IN100 技术标准 HB 5161—1988 物理数据 温度 ℃热导率W/mk 温度 ℃线膨胀系数10-6/K 132 10.87 200 13.2 419 14.23 431 13.5 661 19.25 679 13.5 760 25.94 759 14.7 947 38.49 868 15.7 1076 35.98 956 16.8 1109 41.42 1000 17.3 成形性能 用熔模铸造法可铸成壁厚小至1mm的薄壁零件也可铸造整体涡轮 焊接性能 可以进行氩弧堆焊 零件热处理工艺 1. 零件在铸态下使用; 2. 也可进行渗铝和消除应力的退火处理,处理温度低于1120℃。 表面处理工艺

镍基单晶高温合金的发展

镍基单晶高温合金的发展 胡壮麒1 刘丽荣1,2 金 涛1 孙晓峰1 (1.中国科学院金属研究所,沈阳 110016;2.沈阳工业大学,沈阳 110023) 摘要:概述了镍基单晶高温合金的发展历程,分析了其成分、相组成、热处理的特征和持久变形及强化机制,给出了其持久性能数据,并指出了发展趋势。 关键词:镍基单晶高温合金 成分 性能 D evelop m en t of the N i-Ba se S i n gle Crysta l Supera lloys Hu Zhuangqi1 L iu L ir ong1,2 J in Tao1 Sun Xiaofeng1 (1.I nstitute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,Shenyang110016,China) (2.Shenyang University of Technol ogy,Shenyang110023,China) Abstract:The devel opment of the N i-base single crystal superall oys is intr oduced,and its compositi on,phase p re2 ci p itati on,heat treat m ent,endurance p r operty and strengthening mechanis m are analyzed.The data of its endurance p r operty is listed,and the devel opment trend of N i-base single crystal superall oys is pointed out. Key words:N i-base single crystal superall oys;compositi on;p r operty 1 引言 镍基单晶高温合金具有优良的高温性能,是目前制造先进航空发动机和燃气轮机叶片的主要材料。为了满足高性能航空发动机的设计需求,多年来,各国十分重视镍基单晶高温合金的研制和开发。 20世纪80年代以来,单晶高温合金一直沿着其独特的道路发展。随着合金设计理论水平的提高和生产工艺的改进,相继出现耐温能力比第1代单晶合金分别大约高30℃和60℃的第2代单晶合金和第3代单晶合金;第2代单晶高温合金的代表有P WA1484〔1〕、C MSX-4〔2〕等,第3代单晶高温合金的代表有C MSX-10〔3〕、C MSX-11〔4〕、Rene N6〔5〕等。研究表明〔6〕,第3代单晶高温合金C MSX-10的耐温能力比第2代单晶合金C MSX-4(最高使用温度约为1163℃)的大约高30℃,其使用温度可达 收稿日期:2005-07-18 第一作者简介:胡壮麒(1929—),中国工程院院士,从事高温合金的开发与应用研究,详细介绍见封二。1204℃左右,同时,还具有十分明显的蠕变强度优势。近年来出现的第4代单晶合金RR3010的承温能力达到1180°C〔7〕,用在英国RR公司最新研制的Trent发动机上。Re的加入以及Hf、Y、La,Ru等元素的合理应用,使新的单晶合金的持久性能和抗环境性能均有明显的提高。 本文综述了有关镍基单晶高温合金的成分特点、相组成、热处理制度、合金性能、应用情况和发展方向,可为开发和研制该类合金提供参考。 2 单晶高温合金的特征 2.1 成分特征 到目前为止,单晶合金已发展了5代。 典型单晶高温合金的成分及应用见表1。在进行单晶合金成分设计时,要兼顾合金性能和工艺性能。由于单晶合金中不存在晶界,并应用在较为苛刻的环境下,所以要注意某些元素的特殊作用。 分析表1列出的单晶合金的成分,可以看出,单晶高温合金成分的发展有以下特点〔8〕。 1 2005年第31卷第3期航空发动机

混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法

1 混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法 混凝土表面产生裂缝的原因复杂而繁多。在施工过程中,混凝土因收缩所形成的裂缝是经常出现的。主要有两种原因:一是因为刚浇筑完成的混凝土表面水份蒸发过快表面产生裂缝;二是因为混凝土在硬化时,由混凝土内部温度与外界的温差过多而产生裂缝。 刚浇筑完成的水泥混凝土往往因为外界气温较高,相对温度过小,表面蒸发过快使表面变干,而其内部仍是塑性体,因塑性收缩过快而使表面产生裂缝。这种原因出现的裂缝不规则细小,不连续,且很少,在边缘产生一般呈对角斜线状,长度通常不超过30 cz’no对这种原因产生裂缝的预防7b"法是在混凝土浇筑时采取措施遮掩浇筑面,使其避免风吹日晒,混凝土浇筑完毕后立即将表面覆盖并及时洒水养生。 对于体积过大的混凝土,应分层浇筑。在上层混凝土浇筑的过程中,会在混凝土在自重作用下产生沉降。当混凝土初凝到未终凝前这段时间内,如果遇到钢筋或模板的连接螺栓等物体时,这种沉降现象就会受到阻挠产生裂缝。特别是当模板存在不平整或粉刷的脱膜剂不均匀时,模板的摩擦力也会阻止沉降,以至在混凝土的垂直表面产生裂缝。水泥混凝土在硬化过程中会产生并释放大量的水化热,使混凝土内部温度不断升高,在大体积混凝土内,水化热使温度升高的现象更加明显,致使在混凝土表面与内部形成很高的温差,特别是在桥梁大体积承台混凝土浇筑中,

现场实测内外温差有时会达到50℃以上。当表层混凝土收缩时受到阻碍,混凝土的受拉一旦超过混凝土的应变力将产生裂缝。为尽量减少收缩约束以使混凝土能有足够强度抵抗所引起的应力反应,就必须采取措施控制混凝土内部温度升温的速率。在混凝土中掺加适量的矿粉及煤灰,能使水化热释放速度减缓;控制原材料的温度,即在混凝土内部采用冷却管道以循环水也能阻止混凝土内部升温的速率。 在拌制水泥混凝土时,同一混凝土使用不同品牌的水泥也会使昆凝土产生裂缝。在混凝土施工时,应严禁不同品牌、不同标高的水泥混在一起使用。碱性骨料也会引起混凝土表面产生裂缝。由于硅酸盐水泥中会有碱性金属成份(钠和钾),因此,混凝土内的孔隙液体中氢氧根离子的含量较高,这种高碱溶液和某些骨料中的活性二氧化硅发生反应,产生碱硅胶,碱硅胶吸收水份膨胀后产生的膨胀力会使混凝土产生裂缝。 对于混凝土浅层裂缝的修补通常是采用涂刷水泥浆或低粘度聚合物封堵以防止水份侵入;对于较深或较宽的裂缝,就必须采用压力灌浆技术修补,修补工作要及时,使混凝土达到内实外光的质量要求。 2 混凝土表面产生破损的原因及处理方法 混凝土表面破损包括:表面产生蜂窝,麻面、表面产生气孔,表面冲蚀等。对于表面蜂窝,主要原因是振捣不到位引起,在施工中只要加强责任心,振捣到位就能避免,现针对表面麻面,气

热裂纹和冷裂纹产生的原因

热裂纹和冷裂纹产生的原因 一、热裂纹的特征 热裂纹常发生在焊缝区,在焊缝结晶过程中产生的叫结晶裂纹,也有发生在热影响区中,在加热到过热温度时,晶间低熔点杂质发生熔化,产生裂纹,叫液化裂纹。 特征:沿晶界开裂(故又称晶间裂纹),断口表面有氧化色。 (2)热裂纹产生原因: ①晶间存在液态间层 焊缝:存在低熔点杂质偏析} 形成液态间层 热影响区:过热区晶界存在低熔点杂质 ②存在焊接拉应力 (3)热裂纹的防止措施: ①限制钢材和焊材的低熔点杂质,如S、P含量。 ②控制焊接规范,适当提高焊缝成形系数(即焊道的宽度与计算厚度之比)枣焊缝成形系数太小,易形成中心线偏析,易产生热裂纹。 ③调整焊缝化学成分,避免低熔点共晶物;缩小结晶温度范围,改善焊缝组织,细化焊缝晶粒,提高塑性,减少偏析。 ④减少焊接拉应力 ⑤操作上填满弧坑

二、冷裂纹的形态和特征 焊缝区和热影响区都可能产生冷裂纹,常见冷裂纹形态有三种 冷裂纹形态{ 焊道下裂纹:在焊道下的热影响区内形成的焊接冷裂纹,常平行于熔合线发展 焊指裂纹:沿应力集中的焊址处形成的冷裂纹,在热影响内扩展 焊根裂纹:沿应力集中的焊缝根部所形成的冷裂纹,向焊缝或热影响发展 a-焊道下裂纹;b-焊趾裂纹;c-焊根裂纹 特征:无分支、穿晶开裂、断口表面无氧化色。 最主要、最常见的冷裂纹为延迟裂纹(即在焊后延迟一段时间才发生的裂纹------- 因为氢是最活跃的诱发因素,而氢在金属中扩散、聚集和诱发裂纹需要一定的时间)。(2)延迟裂纹的产生原因 ①焊接接头存在淬硬组织,性能脆化。 ②扩散氢含量较高,使接头性能脆化,并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子,造成非常大的局部压力。(氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素,故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹) ③存在较大的焊接拉应力 (3)防止延迟裂纹的措施 ①选用碱性焊条,减少焊缝金属中氢含量、提高焊缝金属塑性 ②减少氢来源枣焊材要烘干,接头要清洁(无油、无锈、无水) ③避免产生淬硬组织枣焊前预热、焊后缓冷(可以降低焊后冷却速度) ④降低焊接应力枣采用合理的工艺规范,焊后热处理等 ⑤焊后立即进行消氢处理(即加热到250℃,保温2~6左右,使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面)。

铸造高温合金发展的回顾与展望

第20卷 第1期2000年3月 航 空 材 料 学 报 JOURNAL OF AERONAUT ICAL M ATERIALS Vol.20,No.1 M arch2000 铸造高温合金发展的回顾与展望 陈荣章1 王罗宝1 李建华2 (1.北京航空材料研究院,北京100095; 2.中国人民大学,北京100872) 摘要:回顾了20世纪40年代以来铸造高温合金发展中的若干重大事件:叶片以铸代锻;真空 熔炼技术;定向凝固及单晶合金;合金成分设计;Ni3Al基铸造高温合金;合金凝固过程数值 模拟;细晶铸造。展望了铸造高温合金21世纪的发展:单晶高温合金仍然是最重要的涡轮叶 片材料;继续靠工艺的发展挖掘合金潜力;发展有希望的替代材料。 关键词:合金发展;铸造高温合金;燃气涡轮叶片 中图分类号:T G24 文献标识码:A 文章编号:1005 5053(2000)01 0055 07 自从20世纪40年代初期第一台航空喷气发动机采用第一个铸造涡轮工作叶片以来,铸造高温合金的发展经历了一段曲折而又辉煌的历程。众所周知,航空发动机的发展与高温合金的发展是齐头并进、密不可分的,前者是后者的主要动力,后者是前者的重要保证。占据着航空发动机中温度最高、应力最复杂的位置的铸造涡轮叶片的合金发展尤其是这样。半个世纪以来,航空发动机涡轮前温度从40年代的730 提高到90年代的1677 ,推重比从大约3提高到10[1],这一巨大进展固然离不开先进的设计思想、精湛的制造工艺以及有效的防护涂层,但是,高性能的铸造高压涡轮叶片合金的应用更是功不可没。40年代以来,标志着铸造高温合金性能水平的在140M Pa/100h条件下的承温能力从750 左右提高到当前的1200 左右(图1),是十分令人鼓舞的巨大成就。在这世纪之初回顾铸造高温合金发展的历程,不能不提到如下几件使人难忘的重大事件。 叶片以铸代锻 1943年,美国GE公司为其J 33航空发动机选用了钴基合金H S 21制作涡轮工作叶片,代替原先用的锻造高温合金H astelloy B。当时为了考核铸造高温合金作为转动件的可靠性,宇航局(NASA)有关部门曾对两种合金叶片同时进行台架试车鉴定。结果表明, HS 21完全可以代替H astelloy B制作涡轮转子叶片,从此开创了使用铸造高温合金工作叶片的历史[2,3]。之后,又谨慎地对X 40,GM R 235等铸造合金进行类似的考核研究,使铸造叶片的应用有所扩大。随着发动机推力的增大,叶片尺寸增大,当时发现叶片的主要失效模式从蠕变断裂转变为疲劳断裂,而铸造叶片由于晶粒粗大且不均匀,疲劳性能远低于锻造合金,加之当时出现了性能较高的沉淀硬化型镍基锻造高温合金,例如Nimonic80A, Udimet500,W aspaloy, 437 , 617等,而且锻造技术有所进步,这就使设计师又把叶片选 收稿日期:1999 09 20 作者简介:陈荣章(1937 ),男,研究员

54.镍基单晶高温合金的发展概况

镍基单晶高温合金的发展概况 镍基单晶高温合金的发展概况 黄爱华1,崔树森1,王少刚1,杨胜群1,刘秀玲2,于兴福1 (1.沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,辽宁沈阳110043; 2.沈阳铸造研究所,辽宁沈阳110022) 摘要:论述了单晶高温合金的制备方法,凝固过程的控制。概述了单晶高温合金的发展历程以及合金成分的发展。最后介绍了我国高温合金的发展状况。 关键词:镍基单晶高温合金;制备方法;合金成分 高温合金由等轴晶经历了定向柱晶发展到单晶,既是发动机工作温度不断提高的要求,也是凝固技术持续发展的结果。镍基单晶高温合金通常划分为五代,早期研制的单晶合金称为第一代单晶合金[1],随着铼(Re)元素的引入,第二代和第三代单晶合金[2]相继出现,近期开始在单晶合金中加入元素钌(Ru),从而研制出第四代至第五代单晶高温合金。 镍基高温合金广泛应用于航空、航天、舰船、发电、机床、石油和化工等工业领域,在航空发动机上主要用于制作热端部件,如涡轮工作叶片、导向叶片、涡轮盘、燃烧室和压气机等部件。在整个高温合金领域中,镍基高温合金占有特殊重要的地位,与铁基和钴基合金相比,镍基合金具有更好的高温性能,良好的抗氧化和抗腐蚀性能,可以说,镍基高温合金的发展决定了航空涡轮发动机的发展,也决定了航空工业的发展。采用定向凝固技术制备出的单晶合金,其使用温度已接近合金熔点的90%,成为当代先进航空发动机热端部件不可替代的重要结构材料。 1情况介绍 铸件形成定向柱晶组织必须具备两个条件,一是热流必须垂直于晶体生长的固液界面单向流动;二是固液界前方的液体中没有稳定的晶核。Bridgman法就是一种广泛应用的由高温熔体生长单晶的方法。 单晶和定向柱晶凝固过程的唯一差别是单晶必须是由一个晶核长大而成的。获得单一晶核的方法通常有两种:即选晶法和籽晶法,两种方法各有优缺点、互相补充。 (1)螺旋生长法制备单晶的基本原理(图1,图2),众多晶粒在经过螺旋形的单晶选择器后,只剩下生长最快的一个晶粒,从而形成单晶。 图1单晶的螺旋生长法生产示意图图2单晶选择示意图

混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法(正式)

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-8880-97 混凝土表面裂缝产生的原因及处理 方法(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1 混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法 混凝土表面产生裂缝的原因复杂而繁多。在施工过程中,混凝土因收缩所形成的裂缝是经常出现的。主要有两种原因:一是因为刚浇筑完成的混凝土表面水份蒸发过快表面产生裂缝;二是因为混凝土在硬化时,由混凝土内部温度与外界的温差过多而产生裂缝。 刚浇筑完成的水泥混凝土往往因为外界气温较高,相对温度过小,表面蒸发过快使表面变干,而其内部仍是塑性体,因塑性收缩过快而使表面产生裂缝。这种原因出现的裂缝不规则细小,不连续,且很少,在边缘产生一般呈对角斜线状,长度通常不超过30 cz'no对这种原因产生裂缝的预防7b"法是在混凝土浇筑时采取措施遮掩浇筑面,使其避免风吹日晒,混

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