高强型聚酯工业丝在不同温度下的蠕变断裂机制

为探究高强型聚酯工业丝在不同温度下的蠕变断裂机制,采用在线小角X射线散射和广角X射线散射方法对低温(80 ℃)及高温(200 ℃)条件下聚酯工业丝蠕变断裂过程中的微观结构演变进行研究。结果表明:高强型聚酯工业丝的蠕变断裂可分为3个阶段,即负荷加载的拉伸阶段、蠕变形变阶段及加速形变阶段;在80 ℃低温下蠕变断裂的前2个阶段中,部分倾斜片晶转变成未倾斜片晶,且倾斜部分片晶偏离角不断增大,而在加速阶段,伸直的非晶区分子链发生断裂,周期性的片晶堆叠结构遭到破坏;在200 ℃高温下蠕变断裂的前2个阶段中,片晶层表面始终保持倾斜状态且倾斜角逐渐减小,而在加速阶段中,高度取向的非晶区分子链对晶区结构施加应力,晶区表面分子链被拉出而遭到破坏,导致周期性的片晶堆叠结构遭到破坏。     

基于参考应力法的蠕变断裂参量的特性研究

蠕变断裂参量C＋是用来关联蠕变裂纹起始和裂纹扩展数据的理想参量。参考应力法作为一种工程近似方法,已用来解释用于评价结构的有限元结果,并广泛地应用于常规结构的设计和寿命评定中。文章研究了在参考应力法求解断裂力学参量C＋的过程中,其C＋的结果受蠕变系数A,蠕变指数n等因素的影响。图6表1参9     

35CrMo钢螺栓断裂原因分析

35CrMo钢连接螺栓在使用过程中断裂。对断口进行宏观、微观检查,断口表面呈灰色,微观形貌以沿晶为主,并伴有韧窝混合断裂特征,有沿晶二次裂纹存在,断裂面能谱成分分析无镉元素存在。断裂件基体金相组织为正常的回火索氏体,硬度值为345 HB。化学成分符合35CrMo钢技术要求,断裂件氢质量分数15×10-6。螺栓的断裂原因为氢脆断裂,产生原因是螺栓加工过程中吸氢量过高所致。     

I型裂纹尖端无位错区近场的断裂与损伤研究

在Ａｌ单晶Ｉ型裂纹扩展的透射电镜观察基础上，运用微观位错理论及宏观连续损伤力学，建立了无位错区（ＤＦＺ）附近塑性区的微观断裂模型与损伤线场，并进行了数值计算。结果表明：位错密度最大处与损伤值最大处与实验观察到的微孔洞萌发位置非常接近。     

Ⅰ型裂纹尖端无位错区近场的断裂与损伤研究

在Ａｌ单晶Ⅰ型裂纹扩展的透射电镜观察基础上，运用微观位错理论及宏观连续损伤力学，建立了无位错区（ＤＦＺ）附近塑性区的微观断裂模型与损伤线场，并进行了数值计算．结果表明：位错密度最大处与损伤值最大处与实验观察到的微孔洞萌生位置非常接近．     

KSC72A钢丝应力松弛行为研究

应力松弛是金属材料重要的力学性能之一。对0.80 mm KSC72A冷拉钢丝在150,200,250,300℃条件下保温20 min的力学性能进行测试,随着温度升高,钢丝的抗拉强度和屈服强度下降,延伸率增加。试验初应力为543 N时,冷拉钢丝在150,200,250℃条件下分别保温50,40,30 min,随着温度的增加,总伸长率、塑性伸长、弹性伸长均增大。对不同温度下钢丝的显微组织进行分析,随着回火温度的升高,钢丝内部的位错亚结构由于发生滑移和攀移而降低了位错密度,释放应力集中,钢丝的抗拉强度下降。     

FeCuCoY超细合金粉末胎体的烧结及其力学性能研究

采用共沉淀还原扩散法制备了不同Y含量的FeCuCoY超细合金粉,并采用真空热压机将之烧结为胎体试样块。重点研究了Y含量、烧结温度（700℃~900℃）对FeCuCoY胎体断口形貌、相对密度、硬度和抗弯强度的影响。实验结果表明：添加适量Y元素可明显改善FeCuCo超细合金粉胎体的硬度和抗弯强度,并能在一定程度上加快胎体烧结过程的进行。在不同的烧结温度下,FeCuCoY超细合金粉胎体的断口为沿晶断裂和穿晶断裂的混合型断口,且穿晶断裂所占比例随着温度的升高而增大;Y元素在合金中的最佳添加量为0.5wt.%,最佳烧结温度为800℃。此时,胎体的相对密度为98.0%,硬度为103.6HRB,抗弯强度为1531.41MPa。     

碳钢盘条拉伸异常断口分析

观察并分析了碳钢盘条拉伸异常断口的宏观形貌为舌形灰色（或黑色）区域纤维状断口，其余为发亮结晶状断口。前者微观形貌为延性韧窝特征，后者微观形貌为脆性解理特征。讨论盘条拉伸异常断裂行为与其显微组织及拉伸速度的关系。认为拉伸异常断口的形成主要取决于其显微组织中的珠光体分布特征，其次与拉伸速度有关。     

压面机辊轴断口的微观形貌特征

利用扫描电镜（FEI sirien 200 SEM）观察压面机辊轴断口的微观形貌。发现分布于疲劳源核心及裂纹扩展路径上的非金属夹杂物，以及疲劳台阶、疲劳辉纹和韧窝等疲劳断口的显微特征。结果表明：辊轴在穹曲、扭转循环应力作用下，表面非金属夹杂物分布位置出现多源疲劳核心；在切向应力作用下裂纹沿夹杂物分布路径选择性扩展构成疲劳台阶；当断面张开部分足够长时，在正向应力作用下发生快速扩展，微观形成疲劳辉纹。裂纹扩展到临界尺寸时发生韧性断裂。     

六角头螺栓断裂分析

六角头螺栓安装1 a后出现断裂,对螺栓断口采用宏观检验,断口较平直,断面上存在放射状条纹。断口分析表明,晶粒间有二次裂纹,晶面上存在大量"鸡爪痕",部分区域微观形貌为准解理断口,并伴有少量韧窝。表面和心部显微硬度满足标准要求,断裂螺栓心部组织为回火索氏体,螺栓断口附近螺纹表面未发现増碳现象。断裂螺栓断口氢质量分数为3×10~(-6)。结果表明:螺栓为氢脆断裂,是由于选材不合理、基体残留氢含量偏高及螺栓硬度偏高造成的。     

温度对93WNiFe合金抗拉强度及断口形貌的影响

研究了真空退火态93WNiFe合金的高温动态拉伸性能,结果表明,随着温度的升高,93WNiFe合金抗拉强度逐渐下降,断口形貌由钨颗粒解理断裂逐渐向钨颗粒与粘结相界面脱开型转变,钨合金的抗拉强度主要受断口断裂模式的影响.     

晶间腐蚀对304不锈钢食具铬离子析出量的影响

本文通过电化学动电位再活化法（EPR）并结合扫描电镜（SEM）和金相显微镜评价了热处理温度对304不锈钢晶间腐蚀的影响。同时研究了不同敏化程度的304不锈钢铬离子析出量情况,以及浸泡时间和浸泡温度对同一敏化程度的不锈钢铬离子析出量的影响。实验结果表明,304不锈钢在低温下进行热处理,可以避免晶间腐蚀的发生。在500 ℃~650 ℃下热处理,随着温度的上升样品的敏化度增加,并在650 ℃左右尤为严重。随着温度的继续上升,样品的贫铬现象弱化,敏化度下降。在酸性溶液中随着敏化度的升高,晶间腐蚀所导致的铬析出量也随着增加。但在中性溶液中,敏化度高低对铬析出量影响甚小。在不同浸泡液中,浸泡时间的延长对试样的自腐蚀电位有着不同程度的影响,从而改变试样的耐腐蚀性能。浸泡液温度的上升,均会加速已发生敏化的试样腐蚀,使得铬离子析出量增大且在含氯酸性溶液中铬离子析出量最为严重。     

不同电化学参数的双向电迁移作用下钢筋断口形貌特征

双向电迁移技术可显著提升钢筋混凝土结构耐久性,不同电化学参数会引起钢筋力学性能变化。文章通过恒应变速率拉伸方法对双向电迁移修复后混凝土内钢筋进行拉伸试验,采用电镜扫描(SEM)钢筋断面,对不同电流密度下电化学修复后的钢筋断口进行宏观与微观分析,观察其宏观断口形态,微观断口形貌特征。试验表明随着电流密度增大,相同倍率电镜中断口凹坑较深韧窝的数量逐渐减少,韧窝凹坑逐渐变小而浅。     

稳定化处理改善PC钢绞线性能机理初探

用透射电镜对ＰＣ钢绞线稳定化处理前后微观结构中渗碳体组态以及位错密度、存在形式的变化进行研究。结果表明，稳定化处理过程中渗碳体的分解、碎化及弥散分布，位错的塞积、缠结以及形成胞状结构，处理温度对残余应力的去除以及伴随着塑性变形而发生的动态应变时效等是该工艺改善ＰＣ钢绞线强度、塑性、抗应力松弛性能的主要原因。     

高处作业吊篮用钢丝绳断裂事故分析

对断裂的高处作业吊篮用钢丝绳断裂事故进行分析。通过对钢丝绳的外观检查,力学性能、化学成分检测,以及宏观断口、微观断口、断口与非断口处的金相显微组织等综合分析,结果表明:钢丝绳断裂事故的原因是由于该钢丝绳使用不当,钢丝绳局部受到卡阻,造成钢丝绳表面局部受损,从而导致钢丝绳承载能力下降;当钢丝绳的承重荷载大于该受损处的极限载荷时,最终在钢丝绳受损严重处断裂。提出建议:使用单位应定期检查钢丝绳断丝、磨损及锈蚀等损伤情况,当钢丝绳达到GB/T 5972—2009报废标准时必须及时更换。     

多轴向经编玻璃纤维织物增强复合材料的蠕变特性研究

玻璃纤维增强复合材料在长期服役条件下的蠕变行为会导致结构件发生形变,进而对材料稳定性产生很大的影响,因此对其蠕变性能的研究很有必要。分别以三轴向和四轴向经编玻璃纤维织物为增强体,环氧树脂为基体,采用真空辅助树脂传递模塑(vacuum assisted resin infusion, VARI)成型方法制备复合材料试样。研究不同应力水平下复合材料试样的弯曲蠕变规律,对蠕变曲线进行线性拟合,预测材料蠕变寿命。基于试样断裂失效形貌图,分析蠕变损伤情况,揭示蠕变特性。结果表明,当施加小于弯曲断裂强度值80%的应力时,复合材料蠕变历经2个阶段,减速蠕变阶段,应变随时间延续而增加,但增速逐渐减小;匀速蠕变阶段,应变随时间延续而匀速增加。当施加大于弯曲断裂强度值80%的应力时,2种复合材料在历经减速蠕变和匀速蠕变阶段后,进入加速蠕变阶段,此阶段应变随时间延续而快速增加,直至试样破坏失效。通过蠕变试验,验证复合材料在弯曲断裂强度值80%的应力水平下蠕变寿命预测结果的准确性。结果显示,三轴向和四轴向复合材料试样分别在施加应力2.83 h和37.40 h后发生蠕变断裂,蠕变寿命预测结果与试验结果的误差较小...     

小台农芒果力学特性及其贮藏期预测模型的研究

为了研究不同贮藏温度下芒果的力学特性随贮藏期的变化,对芒果的应力松弛、蠕变特性等力学指标进行了测试,并结合Maxwell模型以及动力学模型对所得实验结果进行拟合,以此建立基于力学特性的小台农芒果贮藏期预测模型。结果表明:在10、20、30℃的贮藏温度下,芒果的坚实度、主松弛时间以及弹性模量均随着贮藏时间的增加而呈现显著的下降趋势;且在较高温度段的贮藏环境下,小台农芒果的弹性模量变化速率系数高于在较低温度段的贮藏环境下芒果的弹性模量变化速率系数;采用最大形变量作为评价芒果贮藏期模型指标更能显著表征芒果在不同贮藏温度下其贮藏期的变化趋势。     

十二角螺栓断裂失效分析

用于锅炉排气管法兰的660耐热钢螺栓发生批量断裂.通过宏观形貌分析,扫描电镜能谱分析、金相组织检测、硬度检测、化学成分检测等手段对螺栓断裂原因进行分析.结果 表明:螺栓断口附近无明显塑性变形,断裂起始于心部;断面覆盖氧化层,无法观察典型的断口学特征;金相组织可见断口附近存在沿晶二次裂纹,裂纹内部存在氧化填充物,裂纹两侧可见合金贫化层;微观形貌可见晶界处存在碳化物析出和显微孔洞.因此判定送检螺栓失效模式为蠕变脆性断裂.     

扭转弹簧断裂原因分析

1.3 mm SWP-B弹簧钢丝生产的扭转弹簧在客户装配前发生断裂,弹簧断口以沿晶断裂为主。分析材料化学成分和组织,对弹簧断口附近和正常组织进行纵截面显微硬度测定,采用扫描电镜对断口进行宏观和微观检查,并用X射线能谱仪对断口进行分析。结果表明:扭转弹簧在电镀锌初期局部产生非正常组织马氏体,由于马氏体存在组织应力,与在酸洗和电镀锌时弹簧基体中的氢造成的内应力相互作用,导致扭转弹簧出现裂纹并滞后断裂。     

工业除尘滤料高温拉伸性能研究

采用电子万能材料试验机对工业除尘滤料进行室温、高温、高温预处理+室温拉伸断裂试验及高温拉伸蠕变试验,研究温度、载荷对工业除尘滤料拉伸性能的影响。试验结果表明,在高温拉伸断裂试验中,温度作用和载荷作用同时进行,试样的拉伸断裂强力下降幅度较大,其纵、横向的拉伸断裂强力损失率分别为22. 2%、18. 0%;在高温预处理+室温拉伸断裂试验中,温度作用和载荷作用分开进行,试样的纵、横向拉伸断裂强力损失率可以忽略不计,因此无法表征高温对工业除尘滤料拉伸断裂强力的影响;在高温拉伸蠕变试验中,随着蠕变载荷增大,在达到恒定的蠕变载荷前,试样的伸长大幅增加,而试样的蠕变伸长则逐渐减小。