TC4钛合金摇臂表面完整性研究

本研究采用航空发动机TC4摇臂件为研究对象,对其开展振动光饰和喷丸强化,研究对比了零件的表面毛刺、刀痕波纹、棱角倒圆、表面粗糙度、表面残余压应力水平的变化,分析了两种不同工艺对零件表面完整性的影响。结果表明:喷丸强化和振动光饰均能提高零件的表面残余压应力,且效果显著;振动光饰能有效降低零件的表面粗糙度,提高表面光度,但功效与工艺中的磨粒大小、形状和时间有关;合理的喷丸强化和振动光饰对提高零件的表面完整性有明显作用。     

环境断裂机理及控制措施

依据作者所在集体的研究结果,对材料环境断裂这种事故,仿医学,先简述“机理”,然后从事例介绍“控制措施”,这类似于“病理”及“医治案例”。     

表面完整性对马氏体不锈钢疲劳性能的影响

研究了马氏体不锈钢表面喷丸强化后表面粗糙度,表面形貌,表面残余应力和表面层残余压应力场等表面完整性的变化及其对疲劳性能的影响,结果表明：马氏体不锈钢对表面粗糙度比较敏感,经喷丸强化后产生的残余压应力有利于提高疲劳寿命,且采用低喷丸强度时对疲劳性能更加有利。     

圆柱螺旋弹簧的正断/切断型疲劳断裂模式与提高其疲劳断裂抗力的途径

结合承受扭转切应力和轴向正应力圆柱体的受力分析,讨论了圆柱螺旋弹簧发生的正应力断裂,纵向以及横向切应力断裂等3种疲劳断裂模式。结果指出,喷丸引入的残余正应力(即应力强化机制)只影响正应力而不影响纵/横向切应力断裂模式的疲劳强度(寿命)。但喷丸引起表面形变层内的组织结构改性(即组织结构强化机制)却能提高所有3种断裂模式的疲劳断裂抗力。     

喷丸强化的基本原理与调控正/切断裂模式的疲劳断裂抗力机制图

20世纪90年代前,汽车上使用的各种圆柱螺旋弹簧(以下称弹簧)承受较低的扭转疲劳载荷,在交变正应力作用下,绝大多数发生的是宏观正断型疲劳断裂,其形貌呈45°斜断口。因为喷丸强化弹簧表层引入的残余应力与外施交变正应力间存在交互作用,所以都利用喷丸强化工艺中的\"应力强化机制\"提高其疲劳断裂抗力。但21世纪伊始,随着轿车结构的迅速发展,设计者迫切要求弹簧承受的扭转疲劳载荷水平与日俱增,由此导致喷丸强化的弹簧除正断型的疲劳断裂外,时而出现纵向或横向切断型的疲劳断裂,由此引发疲劳断裂抗力发生显著下降,以往很少出现这种难以理解的现象。目前从事喷丸强化工艺技术的弹簧制造行业很少有文献关注这类问题。文中通过逻辑思维对弹簧的受力分析得出的诠释发现:在切断模式下,喷丸引入的残余应力与外施交变切应力之间不存在交互作用,表明\"应力强化机制\"在改善切断型疲劳断裂抗力中的强化作用已经基本消失。根据作者提出的喷丸强化工艺原理,喷丸同步引入弹簧表层的是由残余应力与循环弹塑性变形改性的组织结构组成的一对\"孪生\",通过分析作者发现,\"孪生\"中改性的显微组织结构形成的\"组织结构强化机制\"取代\"应力强化机制\"起到了改善切断型疲劳断裂抗力的作用。研究结果还表明,优化的喷丸强化工艺必须同时具备\"组织结构强化机制\"和\"应力强化机制\",才能够起到改善正断型和切断型疲劳断裂抗力的作用。     

B757飞机起落架轮轴断裂原因分析与防护

本文分析了B757飞机右主起落架后轮轴断裂原因、腐蚀状态及防腐措施。     

表面完整性对涂层滚动接触疲劳寿命影响的研究进展

疲劳是涂层在滚动接触条件下的主要失效形式。涂层的表面完整性（包括粗糙度、显微结构和结合强度、残余应力、厚度、硬度）直接影响了涂层的接触疲劳失效机理,基本决定了涂层的服役寿命。本文在系统综述国内外关于接触疲劳研究的基础之上,对涂层表面完整性引起的接触疲劳失效机理和参数优化准则进行了总结,并展望了表面完整性参数对接触疲劳影响的研究途径,以期为研究涂层制备工艺与涂层疲劳寿命预测与评估的学者提供参考。     

电火花加工技术相关表面完整性的研究

表面完整性技术能有效地描述、鉴定和控制零件加工过程对零件加工表面层和工作性能的影响,在国外已成为制造技术的重要发展趋势之一.对于在加工中会产生变质层的电火花加工技术而言尤为重要,直接决定着电火花加工工艺和设备技术的应用效果及适用性.简要阐述了在民用和军用产品的关键件上开展表面完整性研究的途径和研究的重点及方法,基于此,提出了电火花加工表面完整性研究的思路和方案,为我国自行开展电火花加工的表面完整性研究提供参考.     

疲劳及拉伸预形变对钝铜应力腐蚀敏感性的影响

用慢应变速率拉伸法研究了疲劳预形变以及拉伸预形变对纯钢在ＮａＮＯ２溶液中应力腐蚀敏感性的影响.结果表明,疲劳预形变（切应力幅γｐｌ＝１.２×１０－４,疲劳周次Ｎ＝８．４×１０４;以及γｐｌ＝９．４×１０－４; Ｎ＝２．４×１０４）能降低Ｃｕ单晶的应力腐蚀敏感性．随拉伸预形变量升高,纯铜多品的应力腐蚀敏感性也降低.这表明,预形变能改善纯铜的应力腐蚀性能．     

板式空冷器板片开裂失效分析

某石油炼厂板式空冷器板片在较短时间内发生严重的开裂。根据该厂提供的失效件,采用电子探针、金相显微镜、扫描电镜和电子能谱仪等对开裂板片的成分、金相、断口宏观及微观形貌和腐蚀产物进行了分析。结果表明,板式空冷器最外层板片开裂为应力腐蚀开裂,次外层板片开裂为腐蚀疲劳所致。     

表面状态对690TT合金腐蚀及应力腐蚀行为的影响

采用扫描电镜、原子力显微镜和表而粗糙度测量仪对具有不同表面状态的690TT合金表面形貌进行了表征与比较。采用零电荷电位测量、动电位扫描和电化学快慢扫描等方法对不同的690TT合金的腐蚀行为进行了比较。结果表明,与机械抛光样品相比较,打磨样品表面起伏较严重,拥有更大的表面粗糙度值;在相同的腐蚀环境中,打磨样品比机械抛光样品表现出更大的腐蚀速度和更高的应力腐蚀开裂敏感性。分析认为,单纯的表面较大粗糙度和残余应变均能够促进690TT合金的腐蚀。实验中打磨690TT样品表现出的较高腐蚀速度和应力腐蚀开裂敏感性是由其较大的表面粗糙度和表面残余应变综合影响结果。     

黄铜应力腐蚀敏感性及其与脱Zn层拉应力的对应性

测量了不同极化电位下,Ｈ６２黄铜在氨水溶液腐蚀过程中表面脱Ｚｎ蔬松层引起的拉应力,并用单边缺口试样测量的不同极化电位下的应力腐蚀敏感性,结果表明：黄铜在氨水中自然腐蚀时,在脱Ｚｎ层界面会产生 大的拉应力,整个试样的平均应力为σ＝１８．１ＭＰａ;阳极极化使表面拉应力略有下降,阴极极化则使疏松层引起的拉应力急剧下降乃至为零,阴极极化在表层产生镀Ｃｕ层后出现尖力;应力腐蚀敏感性随外加电位的变化规律和疏松     

Evaluation of the propensity of replacements for halon 1301 to induce stress-corrosion cracking in alloys used in aircraft fire-suppressant storage and distribution systems

The fire-suppressant agents halon 1301 and halon 1211 have both been determined to possess sufficient ozone layer depletion potential to warrant strict limitations on their production and use. The service conditions aboard jet aircraft subject engine fire-suppressant storage vessels to the agents for long durations at elevated temperatures and pressures. Stress-corrosion cracking (SCC) of the materials of the vessel wall and/or rupture disk assembly (agent release valve) could prevent proper operation. Therefore, the compatibility of potential replacements with the materials used in the fire-suppressant storage and distribution systems is a serious concern. An evaluation of the relative SCC propensity of 12 halon replacement candidates was conducted to enable the selection of three of these compounds for further study. The slow-strain-rate (SSR) tensile test was selected, and a statistical method was developed for ranking the relative susceptibility of each alloy in each agent from the SSR test results. The results revealed that most agents had little tendency to cause SCC, but that some agent/alloy combinations were undesirable. The statistical technique allowed relative comparison, ranking, and combination of these results with other types of tests for the identification of three agents suitable for development and evaluation as aircraft fire suppressants.     

锅炉水冷壁下联箱定排管泄漏的原因

电厂锅炉水冷壁下联箱不锈钢定排管发生开裂并泄漏,泄漏点位于距离焊缝15mm的母材处。采用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析以及应力分布的有限元分析等对开裂原因进行了分析。结果表明,安装应力以及介质中的氯离子协同作用,诱发了不锈钢定排管的应力腐蚀开裂,最终导致泄漏。     

23CrNi3Mo钢钎尾断裂失效分析

利用化学分析、金相显微镜、SEM和TEM等手段,从化学成分、组织结构、显微硬度、裂纹形态和断口形貌等方面对失效钎尾进行了分析,对钎尾失效过程中裂纹的萌生与扩展机理以及疲劳失效行为进行了研究。结果表明,钎尾渗碳后外表面碳含量为0.65%,组织为高硬度的孪晶马氏体;心部碳含量为0.23%,组织为韧性较好的下贝氏体。钎尾内外表面均存在应力腐蚀裂纹,裂纹萌生于腐蚀坑底部,扩展方式为穿晶型,腐蚀介质的存在是裂纹萌生与扩展的主要原因,而应力状态、显微组织和夹杂物等对裂纹扩展的影响作用较小。裂纹扩展到一定长度后,在钎尾中心水孔处发生开裂,进而由内向外扩展,最终导致钎尾的断裂失效。     

外加电位对奥氏体不锈钢应力腐蚀与腐蚀疲劳交互作用的影响SCIEI

本文研究了0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢在42%沸腾MgCl_2中,在低频,高平均应力循环载荷下的环境敏感断裂行为,研究了应力腐蚀疲劳与应力腐蚀在裂纹扩展规律及断口形貌上的差别与联系。从断裂特征上分析了应力腐蚀与腐蚀疲劳的交互作用,并着重研究了外加极化电位对这种交互作用的影响。     

两种包铝的高强铝合金受力状态下的大气腐蚀行为

采用U型弯曲加载和模拟大气加速腐蚀试验方法及扫描电镜,研究了包铝的两种工业高强铝合金LY12和LC4在受力状态下的大气腐蚀行为.结果表明,两种铝合金基体在此模拟大气加速腐蚀试验环境中对晶间腐蚀和应力腐蚀裂开均敏感.晶间腐蚀从局部开始,逐渐向四周扩展.在发生晶间腐蚀部位出现垂直于受力方向的沿晶裂纹,并随试验时间延长裂纹也逐渐加长;合金板材表面具有约90μm厚的包铝层,除点蚀外,这层包铝层未出现其它形式的局部腐蚀,说明包铝层对铝合金基体起到了很好的保护作用.两种包铝高强铝合金板材在包铝层完好时均对晶间腐蚀和应力腐蚀裂开的敏感性差.