ZL101铝合金低周疲劳行为研究

研究了ZL101-T6铝合金的拉压低周疲劳行为,并重点分析了疲劳裂纹在材料中萌生与扩展的过程。通过扫描电镜和金相显微镜的观察分析表明:共晶硅相的断裂是材料低周疲劳裂纹萌生的主要方式,硅颗粒断裂的数量随疲劳循环周次的增加而增加,应变幅值的增加加快了硅颗粒的断裂速率,使疲劳裂纹的萌生速率加快;疲劳裂纹在循环初期主要通过断裂硅颗粒的互相连接进行扩展,随疲劳裂纹的长大,裂纹可穿过铝基体连接形成主裂纹并导致材料破坏,穿晶断裂为最终断裂的主要特征。     

曲轴断裂原因分析

对断裂的曲轴进行了化学成分、金相、显微硬度、扫描电镜等分析,结果表明:断裂为疲劳断裂,裂纹起源于内孔表面的淬火裂纹和粗糙的内孔璧:材料中较多的疏松和偏析等缺陷降低了材料的疲劳性能,疲劳裂纹易于扩展,从而导致曲轴的断裂.     

镍钛合金医疗器械产品疲劳测试断裂原因分析

镍钛合金医疗器械在疲劳测试结束后,发现波峰区域断裂,通过宏、微观对产品断裂原因进行分析。结果表明,产品断裂是由于丝材在编织前预热处理效果欠佳,导致编织波峰区域丝材产生塑性变形(出现微裂纹),致使材料强度降低,在周期性循环外力作用下,优先在微裂纹区域产生疲劳裂纹源,导致疲劳断裂。     

35CrMo钢压缩机曲轴断裂失效分析

通过宏观断口、化学成分、金相组织,基体硬度测试、扫描电镜、有限元等方法对断裂的曲轴进行分析。结果表明:断裂为低应力高周疲劳断裂,曲轴表面氮化层存在孔洞和裂纹等质量缺陷导致疲劳裂纹萌生,而表层的魏氏组织和球化体则加剧了裂纹扩展,最终导致曲轴断裂。     

中间轴三档齿轮断齿失效分析

对中间轴三档齿轮的材质、热处理质量、断口形貌和热酸蚀低倍组织进行研究。结果表明,该齿轮断裂为高周疲劳断裂,疲劳源位于齿轮非啮合面的齿根处,此处存在大量显微气泡、气孔、显微缩松及显微缩孔,形成了较大的应力集中,导致其过早萌生疲劳裂纹。在交变压应力作用下产生大面积疲劳裂纹,极大降低了齿轮轮齿的抗弯强度,最终导致轮齿疲劳断裂。     

鼓风机转子叶片断口形貌分析

鼓风机转子叶片在运行过程中发生失效断裂,本文对其中一个有裂纹叶片进行断口形貌分析。结果表明,该叶片断裂裂纹属于疲劳裂纹,裂纹源为叶片表面较深的机加工刀痕处;形成的裂纹在高周应力的作用下不断扩展,最终导致叶片疲劳断裂。     

柴油机主连杆断裂原因分析

采用化学分析、扫描电镜观察、力学性能测试和金相检验等方法对断裂的柴油机主连杆进行了分析。结果表明:主连杆的断裂属疲劳断裂;主连杆表层的脱碳层以及表面凹坑、折叠、裂纹等缺陷的存在是导致主连杆疲劳断裂的主要原因;基体组织中铁素体的存在则对疲劳裂纹的扩展起到了促进作用。     

35CrMo钢螺栓断裂原因分析

35Cr Mo钢螺栓在使用中发生断裂。为了揭示螺栓断裂的原因,对断裂的螺栓进行了化学成分分析、显微组织检验和力学性能测定。结果表明,螺栓的化学成分、显微组织、氢含量以及夹杂物含量均符合要求,拉伸性能偏低。由断裂螺栓的断口分析发现,大部分螺栓都存在疲劳裂纹,疲劳裂纹均起源于螺纹根部,裂纹端部应力集中是螺栓发生断裂的原因,与偏低的拉伸性能无关。此外,螺纹根部的机加工缺陷也是裂纹源,在周期应力的作用下导致螺栓疲劳断裂。     

起重机变幅油缸断裂分析

对断裂的起重机变幅油缸断口进行了宏观分析、扫描电镜观察,并对缺陷处和材料内部进行了组织分析和硬度测试.结果表明,表面存在的焊点使局部淬火得到马氏体组织,疲劳裂纹在此萌生;材料中粗大的魏氏组织促使疲劳裂纹快速扩展,最终导致疲劳断裂失效.     

堆焊齿轮轴断裂失效原因分析

采用宏微观形貌分析、化学成分分析、SEM微观形貌分析、EDS腐蚀产物成分分析等手段,分析了堆焊齿轮轴断裂的原因。结果表明,齿轮轴的断裂属于疲劳断裂,堆焊层存在气孔和裂纹等焊接缺陷以及堆焊导致的渗碳层的软化共同导致了齿轮轴的疲劳断裂。