路灯灯管支架断裂失效分析

目的研究路灯灯管支架出现批量断裂失效的原因。方法通过化学成分分析、力学性能分析、断口扫描分析、金相组织分析、能谱分析等测试手段,对灯管支架的断裂模式及失效原因进行了分析。结果材料中存在贯穿性的带状硅、钙类非金属夹杂物,严重破坏了组织连续性;同时,晶界析出过多链状或断续网状三次渗碳体,导致了晶界脆性增大。结论材料内部缺陷会严重降低材料综合力学性能,通过对原材料冶炼工艺及后续热处理工艺进行改进,问题得到了有效解决,杜绝了此类失效事故再次发生。     

QT700-2球墨铸铁发动机曲轴失效分析

目的某厂生产的QT700-2球墨铸铁曲轴在路试过程中出现断裂,需寻找失效原因并提出解决措施。方法通过应用金相组织分析、化学成分分析、表面残余应力测试和力学性能测试等方法,对该曲轴的失效原因进行了分析。结果测试后分析结果表明,曲轴是在较大扭转循环载荷下,在第四连杆颈滚压圆角边缘多点萌生裂纹而导致疲劳断裂是其失效的主要原因。结论建议改进热处理工艺,保证组织的均匀性;改进加工工艺,减少应力集中;并强化表面残余应力以提高曲轴的疲劳寿命。     

FN04Mo在七种典型大气环境下的力学性能变化规律及腐蚀机理

本工作通过金属注塑成型方法制备了FN04Mo样品,并采用电液伺服试验机、X射线衍射分析、扫描电子显微镜、能谱分析仪等对FN04Mo在万宁站、漠河站、敦煌站、拉萨站、江津站、西双版纳站、永兴站七种典型大气环境下的力学性能规律和腐蚀机理进行了研究.研究结果表明,FN04Mo腐蚀初期(1～3个月)力学性能变化呈现明显的下降趋势,试验至3～18个月后其力学性能基本保持稳定.FN04Mo在七种典型大气暴露试验1年后,样品表面均布满腐蚀产物,表面腐蚀形态为点蚀.FN04Mo在富含Cl-海洋大气环境(万宁和永兴)和富含SO2工业大气环境(江津)下腐蚀最严重.样品在江津暴露1年的腐蚀产物为 α-FeOOH、γ-FeOOH以及Fe3 O4,在永兴暴露9个月的腐蚀产物为 β-FeOOH、γ-FeOOH、Fe3 O4和FeOCl.侵蚀性强Cl-和极性强SO2两种大气污染物在大气环境下加剧了FN04Mo基体腐蚀,大气暴露后的FN04Mo样品因腐蚀产物的形成、分层脱落等现象,造成其有效承载面积减小,使其力学性能发生了显著变化.     

外加电位对X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中应力腐蚀行为的影响

采用电化学动电位极化技术、慢应变速率拉伸(SSRT)实验和SEM对X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为进行了研究.结果表明:X80管线钢在酸性土壤环境中具有较高的SCC敏感性,其断口模式为穿晶SCC;SCC机制随外加电位的不同而改变,在外加电位高于-930 mV时,其SCC机制由阳极溶解和氢致腐蚀两种电极过程控制,呈现阳极溶解和氢脆复合机制;当电位低于该电位时,其SCC为氢脆机制.随着外加阴极电位的降低,X80管线钢的SCC敏感性不断增大;与X70钢相比,氢脆作用在X80管线钢SCC过程中发挥了更重要的作用.     

内燃机铸造铝合金活塞失效分析

通过化学成分分析、断口扫描分析及金相组织分析等手段,对内燃机铸造铝合金活塞顶部破裂失效原因进行了分析.结果表明,材料内部存在的组织缺陷及大量的铁相夹杂是导致构件早期失效断裂的主要原因.     

X80 管线钢在酸性环境下的氢致开裂行为研究

目的研究X80管线钢在我国典型酸性环境(鹰潭土壤模拟溶液)下的氢致开裂行为。方法采用电化学动电位扫描技术、慢应变速率拉伸实验和扫描电镜技术,分析氢在X80管线钢中的渗透行为、材料的放氢行为、电化学充氢对材料拉伸性能的影响以及材料断口的形貌。结果通过氢渗透实验测得,在室温下,氢在X80管线钢中的的氢扩散通量J∞=7.31×10-11mol/(cm2·s),有效扩散系数Deff=5.36×10-8cm2/s,可扩散氢浓度C0=7.64×10-5mol/cm3。钢中的氧化铝类非金属夹杂及表面点蚀坑促进了氢致裂纹的萌生,充氢后试样发生穿晶断裂。随着充氢时间的增加,断口由韧性断裂转变为脆性断裂,氢致开裂敏感性增高。结论 X80管线钢在我国典型酸性环境下(鹰潭土壤模拟溶液)具有较高的氢致开裂敏感性。     

电化学充氢对X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中应力腐蚀行为的影响

采用电化学技术、慢应变速率拉伸实验和扫描电镜(SEM)对电化学充氢后的X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为进行了研究。结果表明：X80管线钢静态充氢后在鹰潭土壤模拟溶液中具有较高的应力腐蚀(SCC)敏感性,其断口模式为穿晶断裂;随着电化学充氢时间的延长,氢致塑性损失不断增加,拉伸断口由韧窝状韧性断口向脆性解理断口发展,SCC敏感性增大;电化学充氢促进了点蚀坑的萌生,点蚀坑和第二相夹杂是SCC裂纹萌生的重要原因。     

20CrMo 齿轮失效分析

目的某厂生产的20Cr Mo齿轮在使用不久后,发现凹坑缺陷后失效,需寻找失效原因。方法通过应用金相组织分析、硬度分析和能谱分析等方法,对该齿轮的失效原因进行了分析。结果试验后分析结果表明,齿轮次表面存在的白亮层组织破坏了材料的连续性,是其失效的主要原因。结论建议改进热处理工艺,保证组织的均匀性,并选用成分均匀的钢材,以避免失效。     

高强度钢热挤压模的失效分析

通过扫描电镜、金相试验等方法,对高强度钢深孔热挤压模具冲头的失效进行了断口形貌及金相分析,判断出了模具失效的原因,并在模具材料的热处理工艺上提出了改进措施。     

稀土镁合金热压缩流变应力修正及热变形行为

在Gleeble-1500D热模拟机上采用等温压缩实验研究了Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金的高温压缩变形行为,获得合金在温度为350 ～530℃、应变速率为0.005～5 s-1条件下的流变应力曲线.对流变应力曲线进行了摩擦和变形热修正.通过摩擦与温升修正后的应力值,计算出了平均热激活能和应力指数,Q=262.608 kJ/mol,n=3.745,分析得出了变形激活能随温度的变化规律.结合显微组织演变,合金的热锻初始温度应在500～530℃为宜.