环境障涂层失效机理研究进展

环境障涂层涂覆在SiC/SiC复合材料表面,阻止或减缓水蒸气对基体材料的腐蚀,提高SiC陶瓷基复合材料的服役温度与寿命。环境障涂层使用温度高,所用材料一般为脆性陶瓷类材料,极易发生损伤失效,其失效机理研究伴随整个材料体系的发展过程,与服役环境密切相关。本研究主要综述环境障涂层在高温氧化、热冲击及水氧耦合典型工作环境下的失效机理研究进展。结果表明:环境障涂层失效除了与涂层各层的稳定性有关,还受各层之间的相容性影响;建议今后新型涂层研制中关注各层之间的反应。     

锅炉热管常见早期失效形式分析

分析了水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管、空气预热器管等锅炉热管的工作条件和主要失效形式。介绍了高温蠕变、短时过热、高温烟气腐蚀、飞灰磨损、低温腐蚀等热管失效形式的宏观形貌特征及失效机理。     

穿孔顶头失效机理初探

从顶头失效类型出发,分析了顶头工况,探讨了磨损机制,提出了顶头摩擦化学磨损的失效观点。     

铸管模失效机理分析

本文对铸管模的失效机理进行了系统的分析,指出铸管模裂纹形成的主要原因是较大的温度梯度而产生的热应力;主要的热疲劳区在距内表面10mm以内,最严重区在5mm以内.     

亚硫酸盐氧化失效机理研究

通过模拟贮存试验,了亚硫酸盐失效原因及防止方法。结果表明,目前广泛应用的亚硫酸盐法防止氧腐蚀效果有时不佳的原因主要是亚硫酸盐溶液在期间的氧化。     

声发射技术在热障涂层失效机理中的研究进展及展望

热障涂层（TBCs）具有优异的高温抗氧化、高温力学和抗热腐蚀性能而备受关注,广泛应用于航空发动机和燃气轮机热端部件中。热障涂层服役环境的恶劣和涂层体系结构的复杂,极易导致涂层发生界面分层或剥落失效,因此通过对热障涂层的裂纹萌生和扩展问题进行实时监测,对于失效机理研究显得尤为重要。简述光激发荧光压电光谱（PLPS）、红外热成像（IRT）、阻抗谱（IS）的原理及其在热障涂层失效行为研究中的应用,重点介绍声发射技术在热障涂层失效机理方面的研究成果。基于声发射的热障涂层失效过程的信号分析和深度处理,结合声发射技术在热障涂层中的参数分析和波形分析,对热障涂层失效过程及失效形态进行模式识别,通过损伤程度的定量评估来进行热障涂层的寿命预测。对声发射技术在热障涂层失效预测及寿命评估指明了方向,并创新性地对未来声发射技术在热障涂层的疲劳损伤方面研究趋势提出展望。     

压印接头混合失效形式的静态失效机理分析

以TA1-1420和镀锌钢-镀锌钢压印接头为例,研究了压印接头两种混合失效形式的力学性能及失效机理。并通过扫描电子显微镜观察了断口微观形貌,分析了不同混合失效接头的受力以及断口特征,得出了两种混合失效模式在静载荷下不同的失效机理。结果表明:上板拉脱混合失效的机理主要是脆、韧断裂,上板颈部断裂混合失效主要是韧性断裂。     

核电站高温取样冷却器失效机理

采用化学分析、体视显微镜和SEM/EDS对核电机组泄漏的高温取样冷却器蛇形管材料的化学成分、腐蚀宏观和微观形貌进行了分析观察,结合冷却器的环境工况,提出了蛇形管腐蚀失效的机理。腐蚀产物的EDS能谱分析显示,蛇形管腐蚀失效部位有大量Fe、P和微量Na元素存在,说明蚀坑和穿孔是因为磷酸盐诱发的碱性腐蚀所致。蛇形管外壁局部过热,促进局部液体沸腾汽化,使得近壁处水中的磷酸盐和杂质含量达到饱和,从而以固相析出附着在管壁上。一方面,析出的磷酸盐与蛇形管表面氧化物发生磷酸盐反应;另一方面,介质的浓缩与沉积使传热恶化,导致磷酸盐隐藏和碱性腐蚀的发生,从而造成蛇形管形成蚀坑和穿孔。     

高铬铸铁磨球失效机理研究

利用ProCAST软件对高铬铸铁磨球的充型及凝固过程进行数值模拟,并结合磨球金相组织对其失效机理进行了研究。结果表明,在磨球浇铸成型过程中,由于磨球表层与内浇道位置的差异,导致内浇道与表层交界的部位凝固时间较长,引起组织粗大,造成了应力集中从而增加了磨球的脆性,最终导致磨球在冲击作用下脆性相易开裂形成裂纹,从而在实际使用中会首先发生脱落失效现象。     

基体表面异质材料滚动接触疲劳性能与失效机理的研究进展

滚动接触疲劳性能是评价膜层性能的重要指标之一。影响零件滚动接触疲劳性能的因素主要分为膜层自身结构完整性和服役条件两大类。膜层自身结构完整性又受制于涂覆工艺、材料体系、后处理方式等因素。在服役工况确定的情况下,膜层自身结构完整性对零件的接触疲劳性能起决定性的作用。不同的涂覆工艺、材料体系、后处理方式对零件的滚动接触疲劳性能及失效机理的影响不尽相同。本文综述了涂覆工艺、材料体系、后处理方式对基体表面异质材料滚动接触疲劳性能与失效机理的影响,发现对滚动疲劳失效机理也存在作用。最后,总结了目前关于膜层滚动接触疲劳研究中存在的问题,探讨了解决问题的方法,以期为基体表面膜层的接触疲劳寿命预测奠定良好的基础。     

P91管材爆裂失效分析研究

针对某国产300MW机组主蒸汽管道爆裂情况,通过取样对其进行宏观检查、化学成分分析、力学性能试验和金相检验,确认P91钢主汽管早期失效是造成爆裂的主要原因.     

热管技术在液压系统中的应用研究

热管是一种超导热体的传热元件,具有传热系数高、温度分布均匀、热响应迅速、结构紧凑、工作可靠等优点.本文主要介绍了热管的工作原理及结构,重点阐述了热管式散热器在液压领域中的应用,并做了性能分析与研究,对热管在液压领域里的应用进行了展望.     

强化烧结铜基热管芯体多孔材料的研究

通过对球形铜粉添加造孔剂兼强化剂CuCl<,2>·2H20,并在氢气还原下烧结,可以制备出高强度、高孔隙、高渗透且塑性良好的热管多孔芯体材料.对烧结温度为850℃和900℃、添加剂CuCl<,2>·2H<,2>O含量为0wt%～25wt%的烧结芯进行了对比实验,分别对开孔率,渗透率,压缩性能进行了测试,并用扫描电镜(SEM)观测芯体的空洞特征和烧结颈的形成情况.结果表明,CuCl<,2>·2H<,2>O的相对含量为5wt%15wt%时,多孔芯体的孔洞分布均匀,能够达到开孔率为40%～47%,渗透率为2.808×10<'-12>～5.918×10<'-12>m<'2>,而且强度塑性也比纯铜粉低开孔率的烧结芯优良.所以此方法制备的芯体材料能够兼顾热管高导热率和弯曲加工的两项性能,提高了热管应用的平台.     

高压锅炉管用T22钢的热处理研究

国内某大型锅炉公司向扬州龙川钢管有限公司订购的高压锅炉管T22批量大,热处理难度较高,生产中经常出现产品批量性能不合格的情况。主要体现在钢管硬度偏高,显微组织不稳定,晶粒大小不均匀。因此常常需要对产品重新进行热处理,加长了生产周期,降低了生产效率,增加了生产成本。通过对T22钢管进行的一系列热处理试验研究,制定出合理的热处理工艺,使产品的热处理合格率大幅提高。     

冷却水管破裂失效分析

某涡轮试验台调试冷却水系统时,发现外管线有一轴向裂纹.通过断口分析、金相检查、成分测试等试验,对水管破裂的原因进行了分析.结果表明,外管线破裂属于低应力腐蚀疲劳失效,管材存在带状分层夹杂物缺陷是造成破裂失效的内在因素,循环水质对管壁的腐蚀作用是促使冷却水管破裂失效的外部因素,某一水压下的压力脉动和振动加速了冷却水管的失效.     

数控机床精度衰退的研究进展

精度衰退是影响高精度数控机床精度保持性的主要原因,国内外近年来进行了大量研究.文中阐述了数控机床精度衰退相关研究的进展和现状,重点评述了摩擦磨损、机械结构和运行状态对数控机床精度衰退的影响,并针对存在的主要问题提出了建议和发展方向.     

硬质合金的激光热处理研究进展

硬质合金工具通常在极端恶劣的工况下使用,工具表面承受着复杂载荷和高温的破坏,而激光热处理是硬质合金表面强化的一种有效手段,因此研究硬质合金的激光热处理具有十分重要的意义。本文综述了硬质合金激光热处理的研究进展,首先介绍了激光热处理在硬质合金表面强化上的优势,其次总结了激光热处理参数对硬质合金表面的微观形貌、组织结构、物相结构、残余应力状况和机械性能的影响,并详细阐述了激光辐照对于硬质合金表面强化的作用机理。激光热处理工艺参数的不断优化以及表面微结构的创建对接触性能影响的深入研究,是今后研究工作的发展趋势。     

双金属复合管复合工艺研究进展

综合介绍了双金属复合管的复合工艺类型——机械复合和冶金复合;重点对这两大复合类型的各种工艺优缺点进行了对比分析,并提出应立足于国内现有生产水平,借鉴外国的研究和应用经验,进一步开展对双金属复合管复合工艺和焊接工艺研究,为双金属复合管在恶劣环境油气田的成功应用奠定基础。