金属材料内部损伤自修复机理及控制模式的研究

对金属材料试样内部损伤预置方法进行了研究和分析。以纯铜和钢为对象，通过对其内部损伤愈合形态的准原位观察研究了金属材料内部损伤的修复机制。结果表明高温愈合处理条件下裂纹尖端退缩最为明显，愈合区存在与基体组织形态不一致的现象，少量合金元素对钢内部损伤愈合无明显影响；单纯高温扩散条件下内部损伤的修复过程主要分为四个阶段；通过热塑性变形可以迅速安全消除钢中内部损伤缝隙，但不能够使愈合区与基体组织形态不一致的状况得到明显改善。采用分子动力学方法在纳观尺度上模拟了纯Fe内部裂纹愈合过程。在模拟实验基础上，研究了45号钢的制备、加工、处理各环节对其内部损伤进行控制的模式，并进行了初步生产应用可行性分析。