电磁动态疲劳高频试验机 M-12000

近年来，增材制造(Additive Manufacturing, AM)Ti-6Al-4V合金因其在航空航天和燃气轮机行业中的应用而受重视，其不仅具有传统制造钛合金的耐高温和高比强度等优异性能，还具备快速生产和复杂构造成形的能力。考虑到航空发动机等众多钛合金部件在高温环境高周疲劳(High Cycle Fatigue, HCF)状态下服役，深入理解钛合金在高温下疲劳行为和失效机制，对保障结构安全性和可靠性至关重要。

汽车金属材料和结构的力学性能对于车辆的基本性能、安全性和耐久性至关重要。这包括材料的强度、刚度、冲击韧性、疲劳寿命、腐蚀抵抗性、重量、成本、可加工性以及隔音和吸震性能等多个方面。制造商在设计和制造过程中需要综合考虑这些因素，选择合适的材料和结构，以实现安全可靠、轻量化、高性能的汽车产品。

激光定向能沉积(LDED)加工的零件在反复加热和冷却的条件下具有相当大的残余应力，严重限制了工业应用。在这项工作中，采用循环深冷处理（CDCT）对设计制造的中熵合金（MEA）进行残余应力和微观组织的调整，目的是研究CDCT循环次数、残余应力和MEA微观结构之间的关系。本研究为提升LDED形成的中熵合金的应用提供了新的思路。

工程应用领域中含缺口部件已成为广受关注的重要构件类型。本文设计了一种新的具有深矩形缺口的圆棒试样，通过实验与数值模拟相结合的研究方法，探究了其低周疲劳行为，并构建了基于缺口形状的寿命预测新方法。

在许多合金中都会观察到相变诱导塑性(TRIP)效应，这种效应有助于在外部施加应力下显著提高延展性并产生相变，通过亚稳态母相中的马氏体相变变进行材料硬化。对于面心立方(FCC)结构的合金，可以通过调整层错能(SFE)来调节应变诱发马氏体的发生。SFE是一种成分和温度相关的特征，它决定了变形机制：在高SFE时发生位错滑移，在中间范围发生变形孪晶，在低SFE时则产生马氏体相变。为了增加应变诱导马氏体的数量，通过降低工作温度从而降低层错能被认为是产生TRIP效应的有效手段。 商用316L不锈钢在低温条件下仍能保持高的强度以及高的延展性，被认为是低温应用材料的优先选择。在本工作中，报道了316 L不锈钢在15K下的原位中子衍射研究，研究了低温下不锈钢材料的相变和加工硬化行为。研究结果表明，316L奥氏体不锈钢在不同变形阶段的应变诱发马氏体相变和多种变形机制的协同作用对加工硬化率的影响是显著的。

疲劳显著影响结构的安全、稳定服役。已有实验研究表明，循环加载下，增加加载频率会减少循环过程中每圈的塑性应变累积，从而降低裂纹扩展速率。为准确描述加载频率对裂纹扩展速率的影响，考虑率相关性的循环内聚力模型得到一定发展。

金属纤维层合板(FMLs) 在航空航天、汽车等轻量化运输领域具有广阔的应用前景。FMLs在制造和服役过程中产生的缺陷和损伤可能会使其抗疲劳性能下降进而显著降低其使用寿命并增加故障概率，评估初始冲击损伤对FMLs剩余疲劳寿命的影响并深入探究影响机制对FMLs的工程应用具有重要意义。

在一定的层错能范围内，形变孪生在面心立方结构金属和合金中是常见的。基于实验观察和模拟，研究者对位错-孪晶和孪晶-孪晶间的相互作用进行了大量深入系统的研究，并观察到孪晶-孪晶相互用作诱导的微结构转变，如二次孪晶、层错、固态非晶化和α'-马氏体相变等，其可有效松弛局部应力集中和容纳应变，进而显著影响材料的宏观力学性能。事实上，研究者在孪晶-孪晶相互用作诱导的微结构转变方面已开展了深入系统的研究，并聚焦于位错反应，阐明了微结构转变机制。

在医学领域，外科植入物如人工关节、植入式心脏起搏器等在病患的治疗中扮演着关键的角色。这些植入物的性能与寿命直接影响到患者的健康与生活质量。因此，对它们进行外科植入物疲劳试验，以及通过这些试验进行应力分析和寿命预测，就显得尤为重要。