特殊加载条件下X65管线管焊缝SSCC的试验

 采用4点弯曲试样,对X65钢级UOE焊管焊缝接头进行NACE0177标准规定的SSCC（Sulfur Stress Corrosion Cracking,硫化物应力腐蚀开裂）试验,并采用应变计法完成目标应力加载。结果表明,通过应变计法可以有效地建立FPB（Four Point Bent,4点弯曲）试样加载应变-载荷-应力关系,并根据该关系准确确定目标加载应变量,从而实现目标应力的准确加载。采用该方法完成试验试样90%实际屈服强度的应力加载,并经H2S环境溶液浸泡720h后表面未见裂纹,试验材料表现出优异的抗硫化物应力腐蚀开裂性能。     

7055铝合金恒载荷应力腐蚀性能及机理研究

采用室温拉伸、光学显微镜和扫描电镜研究了不同恒载荷条件下7055铝合金型材的应力腐蚀性能。结果表明,在腐蚀周期内,随着应力腐蚀载荷的提高,试样的强度并未出现明显的下降,而塑性下降40%。应力腐蚀载荷越接近材料的屈服强度,塑性下降就越明显,抗拉应变和延伸率均有降低。应力腐蚀试样表层部分区域有明显的点蚀、沿晶腐蚀空洞和裂纹;拉伸时,腐蚀缺口处会产生明显的应力集中而成为起裂源,拉伸断口边缘被腐蚀区域为明显的沿晶断裂。     

拉压不同应力对磁记忆信号的影响及机理

通过对Q235钢退磁试件的拉伸、压缩试验,利用磁记忆在线监测系统实时跟踪记录了不同拉压应力作用下试件表面的磁信号变化特征. 结果表明:拉伸载荷对合成磁场的影响是先减小后增加的,在接近材料屈服强度的0.3倍左右后趋于稳定不变;而压应力引起的合成磁场初期快速下降,之后处于上下波动变化. 通过引入拉压应力所产生的不同应力退磁项,对J-A磁机械效应模型进行了改进,模拟结果与试验数据具有较好的的一致性,可用于拉压不同应力致磁机理的理论解释.      

5A01铝合金热轧板抗应力腐蚀敏感性研究

针对5A01铝合金的耐蚀性,分别在空气和3.5%NaCl水溶液中进行CERT(恒应变速率拉伸)试验研究热轧板材的抗应力腐蚀敏感性。采用金相,断口扫描电子显微分析和透射电子显微,分析了热轧板材的断口形貌和显微组织,研究了5A01热轧板材的抗应力腐蚀性能。结果表明:在空气中的应力腐蚀试样的抗拉强度与屈服强度与在腐蚀液中的基本相同,而在腐蚀液中的试样延伸率降低了5.6%;合金抗应力腐蚀性能良好,应力腐蚀敏感性指标Eloss为0.16。     

γ-TiAl金属间化合物的压缩断裂行为研究

通过室温压缩试验,研究全片层γ-TiAl基合金在不同加载速度和不同卸载载荷下的压缩断裂行为。结果表明:随着加载速度的增加,γ-TiAl基合金试样的屈服强度及抗压强度相应增大;试样的最终断裂是通过裂纹的形核、扩展以及相互贯通而形成的,断裂面主要由剪应力形成的撕裂区和压应力形成的解理断裂区域组成,并且在不同加载速度下,断口也呈现出规律性的变化。在不同载荷加载-卸载-再加载的过程中,小载荷(4.67、9.42、18.94 k N)下卸载和加载的名义应力-名义应变曲线完全重合,大载荷(26.60、37.24、53.20 k N)下卸载后产生的不可逆应变依次增大;裂纹面密度随着卸载载荷的增大而逐渐增大,材料的损伤程度不断增加。     

加载方向对Al—Zn—Mg合金型材应力腐蚀开裂行为的影响

采用恒载荷拉伸应力腐蚀试验和电化学试验研究取向对Al-Zn-Mg合金型材的应力腐蚀(SCC) 开裂的影响, 腐蚀介质采用质量分数3. 5%的Na Cl溶液, 容器温度维持在50±2℃, 并通过光学金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD) 等研究不同取向试样应力腐蚀前、后的微观形貌.结果表明横向试样在315 h时断裂, 而纵向试样在整个加载过程中未发生断裂, 纵向试样有更好的抗应力腐蚀开裂性能; 纵截面(L-S面) 的腐蚀电流密度为0. 980 m A·cm-2, 约为横截面(T-S面) 的5倍, 腐蚀倾向于沿挤压方向发展; 相比T-S面, L-S面晶粒间取向差较大, 大角度晶界多, 容易被腐蚀产生裂纹; 在应力腐蚀加载过程中, 试样先发生阳极溶解, 形成腐蚀坑, 聚集的腐蚀产物所产生的楔入力和恒定载荷的共同作用促使裂纹在腐蚀介质中加速扩展, 两种取向试样均发生了明显的晶间腐蚀, 存在应力腐蚀开裂的倾向.      

时效制度对7B04高强铝合金力学及腐蚀性能的影响

采用常规力学性能、标准紧凑拉伸、电导率、慢应变速率拉伸(SSRT)及剥落腐蚀测试等手段,研究了不同热处理状态下7B04铝合金预拉伸板的力学及腐蚀性能。结果表明,合金的强度、韧性和腐蚀性能与时效制度密切相关。单级峰时效(T6)状态下合金的强度最高,但是其抗应力腐蚀(SCC)性能及断裂韧性最低;双级过时效(T74和T73)状态下材料的断裂韧性和抗SCC性能明显提高,但是其强度牺牲较多;与T6相比,RRA时效处理可明显提高合金的抗SCC性能,且强度牺牲较少,仅下降2%左右,同时断裂韧性也有一定提高。     

316L不锈钢的疲劳裂纹扩展行为试验

 工程构件普遍承受疲劳载荷,从而导致疲劳失效。针对由316L不锈钢制成的标准紧凑拉伸试样,开展了一系列疲劳裂纹扩展试验。试验内容包括不同应力比下的常幅加载和在常幅加载过程中引入单个拉伸过载峰。试验结果表明：316L不锈钢具有很强的应力比效应,裂纹扩展速率随应力比的增大而增大。在引入单个拉伸过载峰后,观察到出现迟滞效应前发生了短暂的加速扩展现象。通过一种新的双参数模型来描述材料的应力比效应,并使用改进的Wheeler模型对过载后的裂纹扩展行为进行预测。预测结果表明：该方法能够更好地描述不同工况下316L不锈钢的疲劳裂纹扩展行为。     

时效制度对7804高强铝合金力学及腐蚀性能的影响

采用常规力学性能、标准紧凑拉伸、电导率、慢应变速率拉伸（SSRT）及剥落腐蚀测试等手段,研究了不同热处理状态下7804铝合金预拉伸板的力学及腐蚀性能。结果表明,合金的强度、韧性和腐蚀性能与时效制度密切相关。单级峰时效（T6）状态下合金的强度最高,但是其抗应力腐蚀（SCC）性能及断裂韧性最低;双级过时效（T74和T73）状态下材料的断裂韧性和抗SCC性能明显提高,但是其强度牺牲较多;与T6相比,RRA时效处理可明显提高合金的抗SCC性能,且强度牺牲较少,仅下降2％左右,同时断裂韧性也有一定提高。     

微量Ti、Cr对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织与性能的影响

通过拉伸试验、晶间腐蚀与应力腐蚀实验,结合金相观察和高分辨透射电镜分析,研究微量Ti和Cr对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金弥散相、再结晶与性能的影响。结果表明:在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中,添加0.04%Ti(质量分数,下同)可使合金抑制再结晶的能力降低,从而导致合金的力学性能和抗应力腐蚀性能降低;复合添加0.04%Ti和0.04%Cr,形成含有少量Cr的Al3(Zr,Ti)弥散相,合金抑制再结晶的能力显著增强,合金在保持高强度的同时,抗应力腐蚀性能显著提高,抗拉强度为687.6 MPa,屈服强度为651.4 MPa,比不含Ti和Cr的合金分别提高15.3 MPa和7.8 MPa,应力腐蚀裂纹萌生时间由161 h延长至306 h。