TiAl金属间化合物解理断裂行为的研究

通过三点弯曲预裂纹试样在室温（２５℃）和７００℃的断裂试验，对接近γ和全层状α＋γ的两种ＴｉＡｌ金属间化合物的解理断裂行为进行了研究。经过断口的详细观察和裂纹尖端应力、应变的有限元计算确定解理断裂的临界阶段。结果表明解理断裂是由预制裂纹的直接扩展所引发，由加工硬化决定的裂尖处的正应力是决定性的控制因素。     

柴油机球墨铸铁曲轴的早期断裂机制研究

采用化学成分分析、金相检测、宏观与微观断口形貌分析等方法,对柴油机QT600-3球墨铸铁曲轴的早期断裂机制进行了分析研究.结果表明,轴颈圆角处的表面氧化皮及显微裂纹是引起疲劳开裂的主要原因,淬火组织缺陷诱发裂纹源的形成,对曲轴早期断裂也有一定的影响,断裂机制为解理与准解理断裂,具有典型的脆性断裂特征.     

蒸汽发生器传热管裂纹断口电子金相分析

为了判断某蒸汽发生器传热管的开裂性质和影响因素,用电子显微镜对该蒸汽发生器传热管管束裂纹进行断口电子金相分析.通过对管束大量电子断口的观察分析,证明了断口为准解理断裂,具有河流花样的特征.根据电子衍射和电子探针对管束断口腐蚀产物和夹杂物的分析计算,确定了腐蚀产物和夹杂物的成分.由断口形貌特征及对比试验可以确认该蒸汽发生器传热管管束发生应力腐蚀开裂,是一种脆性的穿晶断裂.     

珠光体基球铁在拉伸过程中的变形与断裂行为

通过对珠光体基球铁裂纹萌生和扩展过程的观察，深入探讨了珠光体在球铁拉伸断裂过程中的变形与破坏行为。研究认为，珠光体基球铁拉伸断裂规律为；石墨球和基体脱离，基体塑变，裂纹萌生，裂纹扩展，解理破坏；断裂方式为正断裂穿晶断裂。其韧脆性取决于珠光体的形态与细化程度。     

柴油机球墨铸铁曲轴的早期断裂机制研究

采用化学成分分析、金相检测、宏观与微观断口形貌分析等方法，对柴油机QT600-3球墨铸铁曲轴的早期断裂机制进行了分析研究．结果表明，轴颈圆角处的表面氧化皮及显微裂纹是引起疲劳开裂的主要原因，淬火组织缺陷诱发裂纹源的形成，对曲轴早期断裂也有一定的影响，断裂机制为解理与准解理断裂，具有典型的脆性断裂特征。     

卡车地板梁支撑架断口的SEM分析

应用扫描电子显微镜(SEM)对卡车地板梁支撑架受损组织及断口进行了分析研究.结果显示,断口呈现疲劳断口、解理断口及腐蚀断口特征,片状组织是解理断裂的成因;支撑架固定螺孔处由于存在应力集中,受到反复冲击作用而产生疲劳断裂;长期处于废气弱腐蚀介质下,是形成应力腐蚀的条件.该结果可对改善支撑架设计、生产工艺及防止构件损伤断裂提供相关的理论依据.     

岩爆岩石断裂机理的电镜分析

为探讨岩爆形成机理,扫描电交易对岩爆岩石断口微观形态进行了观察研究,结果表明：岩石解理断裂存在一个明显的主断裂路径,岩爆断裂的微观机制主要是在拉伸、剪切作用下岩石发生氏应力脆性断裂;从岩石断裂微观形态研究岩爆岩石断裂,可以更好地揭示岩石断口微观形貌特征、裂纹生核、扩展及断裂方式与岩爆演进过程的联系。     

模拟工况热老化对Z3CN20-09M钢冲击性能的影响

为探究压水堆核电站一回路主管道用不锈钢长期在服役过程中冲击性能的变化规律,本文将Z3CN20-09M钢经模拟工况介质(400℃、16.5 MPa含硼离子水蒸气)分别加速热老化3 000h、5 000h、10 000h、15 000h后进行示波冲击试验,利用扫描电子显微镜对冲击断口进行分析.试验结果表明:随着热老化时间的延长,试样的屈服力F_(gy)、最大力F_m、不稳定裂纹扩展起始力F_(iu)均表现为逐渐增大,试样的不稳定裂纹扩展起始功W_(iu)、不稳定裂纹扩展终止功W_a、冲击总功W_t逐渐降低,裂纹扩展功W_t-W_(iu)降低幅度较小.当热老化时间超过10 000h后,试样的上述性能指标变化幅度趋缓,出现老化饱和迹象.试样的断裂方式由具有拉长韧窝特征的微孔聚集型韧性断裂逐渐转变为具有解理台阶和撕裂棱特征的准解理断裂.     

AZ31B镁合金螺纹型缺口试样疲劳性能研究

利用高频疲劳试验机对AZ31B镁合金螺纹型缺口试样疲劳性能进行了试验研究,给出了本实验条件下的S-N曲线,得到循环基数为107的疲劳极限是15.3MPa,并与相同材料光滑试样疲劳性能对比.运用扫描电镜对断口形貌进行了观察,分析了断裂机理.经分析认为:AZ31B挤压镁合金螺纹型缺口试样高周疲劳的断裂过程包括裂纹萌生、裂纹扩展、最终断裂3个阶段,疲劳源主要发生在螺纹根部,为多发性裂纹源;裂纹扩展区微观断口具有典型的解理断口形貌,断裂表现为脆性断裂.     

硬质合金耐磨堆焊材料断裂与韧性的研究

通过对不同类型硬质合金复合耐磨堆焊材料冲击试验的研究,探讨了影响堆焊层韧性的因素,观察分析了其断口形貌和断裂机理.结果表明,堆焊材料的冲击韧性与断口上硬质合金颗粒的面积分数、堆焊方法以及基体金属的显微组织有关,主要取决基体金属韧性和含量.基体金属的韧性越好、含量越多,堆焊材料的韧性越高.在冲击载荷作用下,基体金属断裂表现为高塑性的韧窝断裂,且存在一定撕裂棱,而硬质合金的断裂为脆性穿晶解理断裂或沿晶断裂.     

低碳钢钢锭红送裂纹形成机理

研究了低碳钢钢锭红送裂纹的形成机理,分析并计算了钢锭红送及装炉再加热全过程的温度场和应力场的变化规律,测定钢锭的组织结构和高温强度、塑性,与内应力的变化相比较,分析其开裂的可能性和开裂的时机,得出了低碳钢钢锭红送裂纹的开成机理,为主产中防止红送裂纹提供了理论依据。     

具有粒状碳化物的新型莱氏体铸造模具钢的组织与性能

首次获得了具有粒状碳化物的莱氏体型铸造模具钢,解决了Ｃｒ１２类钢精密成型模具强韧性低的问题。试验结果表明：该新型铸造模具钢基体组织是以位错马氏体为主,含少量李晶马氏体和残留奥氏体;其碳化物形态不同于传统莱氏体型铸造模具钢的网状碳化物,在不同截面尺寸下均呈粒状均匀分布;在硬度为ＨＲＣ６０～６２时,其冲击韧性明显高于传统莱氏体型铸造模具钢,已达到锻造Ｃｒ１２类钢的下限值;其断裂韧性和疲劳裂纹扩展抗力明显高于传统莱氏体型铸钢和锻造Ｃｒ１２类钢;具有高的耐磨性。并进行了现场应用试验。     

船用907A钢动态断裂韧性测试研究

利用示波冲击试验,对船用９０７Ａ钢动态断裂韧性的测试方法进行了研究,采用小角度冲击标定法对裂纹动态起裂点进行了标定,并研究了裂纹几何等因素对幼态断韧性的影响。     

Effective Microstructure Unit in Control of Impact Toughness in CGHAZ for High Strength Bridge Steel

The high strength bridge steel was processed with the simulated coarse grain heat affected zone(CGHAZ) thermal cycle with heat input varying from 30 to 60 kJ/cm, the microstructures were investigated by means of optical microscope(OM), scanning electron microscope(SEM), electron backscattering diffraction(EBSD) and transmission electron microscope(TEM), and the impact properties were evaluated from the welding thermal cycle treated samples. The results indicate that the microstructure is primarily composed of lath bainite. With decreasing heat input, both bainite packet and block are significantly refined, and the toughness has an increasing tendency due to the grain refinement. The fracture surfaces all present cleavage or fracture for the samples with different heat inputs. Moreover, the average cleavage facet size for the CGHAZ is nearly equal to the average bainite packet size and the bainitic packet boundary can strongly impede the crack propagation, indicating that the bainitic packet is the most effective unit in control of impact toughness in the simulated CGHAZ of high strength bridge steel.     

Microstructure and mechanical properties of Nb-B bearing low carbon steel plate: Ultrafast cooling <Emphasis Type="Italic">versus</Emphasis> accelerated cooling

The microstructure and mechanical properties of low carbon bainite high strength steel plate were studied via different cooling paths at the pilot scale. There was a significant increase in mechanical properties, and notably, the yield strength, tensile strength, and toughness at -40 °C for the tested steel processed by ultra-fast cooling were 126 MPa, 98 MPa and 69 J, respectively, in relation to steel processed by accelerated cooling. The ultra-fast cooling rate not only refined the microstructure, precipitates, and martensiteaustenite (M/A) islands, but also contributed to the refinement of microstructure in thick plates. The large size M/A constituents formed at lower cooling rate experienced stress concentration and were potential sites for crack initiation, which led to deterioration of low-temperature impact toughness. In contrast, the acicular ferrite and lath bainite with high fraction of high-angle grain boundaries were formed in steel processed by ultra-fast cooling, which retarded cleavage crack propagation.     

机身壁板LBW结构DFR值试验测定及理论计算[KH-*1]

飞机机身壁板是疲劳的关键位置, 空客公司首先在飞机机身壁板采用激光焊接(LBW)结构代替传统铆接结构.为评价该激光焊接结构的疲劳性能, 结合试验测定和统计学理论计算两种方法, 对两组新型铝锂合金2060-T3激光焊接焊后热处理(PWHT, 即焊后固溶+时效热处理和焊后时效热处理)结构进行疲劳试验、断口分析及细节疲劳额定强度(DFR值)分析, 分别计算了试验测定DFR值和理论DFR值.分析结果表明, 试验测定焊后固溶+时效热处理激光焊接结构的DFR值为118.0 MPa, 焊后时效热处理的DFR值为113.7 MPa, 理论DFR值分别为115.8 MPa(误差为1.86%)和112.2 MPa(误差为1.32%); 两组结构均在焊趾处产生裂纹源, 裂纹沿板材厚度方向进行扩展, 裂纹扩展区均表现为脆性解理河流花样, 不同的是前者瞬断区为微孔聚集型断裂, 断口存在大量微小韧窝, 后者瞬断区为沿晶断裂, 断口存在大量晶粒; 采用统计学理论计算, 可以较好地还原威布尔分布的形状参数, 验证了统计学理论分析方法的工程适用性, 为机身壁板LBW结构的DFR值测定提供了参考依据.     

在BWR环境中低合金钢和碳素钢的疲劳裂纹扩展特性

为探讨在BWR(Boiling Water Reactor)环境中,影响低合金钢A533B和碳素钢STS42疲劳裂纹扩展速度的因素,进行了大量实验研究,其结果如下:(1)两种钢材的疲劳裂纹扩展速度均受温度改变的影响;(2)纯水中溶氧浓度的改变仅对碳素钢的疲劳裂纹扩展速度产生影响;(3)循环频率的改变,特别是在低循环频率时,两种钢材的疲劳裂纹扩展速度均有明显加速的倾向.