表面处理对40CrNiMo钢超声疲劳寿命的影响

用超声疲劳试验技术研究40CrNiMo钢表面处理在超声振动载荷（f=20kHz,R=-1）下的疲劳寿命以及影响因素.研究结果表明,渗碳和渗氮处理能显著提高工件的超声疲劳寿命,此外具有强韧配合的微观组织超声疲劳寿命较高.研究发现,40CrNiMo钢不同类型的微观组织具有两种类型的S-N曲线,即持续下降型和阶梯下降型.扫描电镜对疲劳断口进行分析表明,超声疲劳载荷下,裂纹在试样表面或次表面缺陷处萌生,然后向里扩展.     

表面粗糙度对动车组车轮钢弯曲疲劳性能的影响

目的分析不同程度的表面损伤对车轮钢疲劳性能的影响程度,为车轮疲劳的预测提供有效指导。方法采用X射线衍射仪测量不同程度表面损伤试样的表面残余应力分布,通过弯曲疲劳试验机对不同表面损伤的试样进行疲劳测试,并采用扫描电镜对断口形貌进行分析。结果 Ra4.1试样表面残余压应力大约为Ra0.7试样的2~3倍。Ra0.7试样疲劳极限为287.5 MPa,Ra4.1试样疲劳极限为280 MPa,前者比后者提高了2.6%。在相同应力下,Ra0.7试样的疲劳寿命至少高出Ra4.1试样一个数量级。Ra0.7试样的疲劳裂纹起裂于表面机加工刀痕,深度约为20?m;Ra4.1试样的疲劳裂纹起裂于表面凹坑,深度约为40?m,直径约为100?m。结论试样表面粗糙度越大,表面损伤越严重,表面残余压应力越大。表面粗糙度等级提高,表面应力集中严重,材料的疲劳性能下降。所有试样均起裂于表面损伤宏观缺陷处,裂纹易于在表面粗糙度大的试样表面形成,向内部扩展速度更快。     

焊接残余应力对Invar钢疲劳寿命影响分析

利用有限元软件MSC.Marc计算了液化石油天然气船液舱Invar钢薄膜的焊接温度场和残余应力场,并计算了焊接残余应力与液体晃荡压力耦合条件下焊缝处的疲劳寿命.结果表明,焊缝表面中心线上的节点的纵向残余应力可达298.1 MPa左右,焊缝纵向残余应力的峰值可达328.3 MPa左右,高于Invar钢的室温屈服强度280.1 MPa.由于焊接残余应力的存在,Invar钢薄膜焊缝的疲劳寿命约由2.1×106降低到1.7×105.     

A537钢腐蚀疲劳过程中表面状态的分形分析

本文应用分形几何,通过对一种海洋用结构钢在3.5％NaCl盐雾条件下腐蚀疲劳过程的研究,发现分形几何可以很好地描述腐蚀疲劳过程中材料表面状态的变化。在一定循环应力幅下,随循环周次的增加(或剩余寿命的减少),表面点蚀坑分形维数增加,可以认为分形在描述材料科学中的复杂过程或现象上是很有效的。     

轿车齿轮用钢热处理畸变的探讨

本文对影响齿轮热处理畸变的材料、锻造、预备热处理等因素进行了研究。实验表明，通过采取控制齿轮钢淬透性带宽和晶粒度，降低氧和夹杂物含量，用锻后余热等温退火代夫二次加热正火等措施，国产齿轮的热处理畸变可达到德国齿轮水平。     

预先热处理对H13钢疲劳寿命的影响

进行预先热处理达到提高热作模具疲劳寿命的目的。试验结果表明，经锻造余热淬火和高温回火后，模具的疲劳寿命优于锻造空冷和球化退火者。前者处理后的试样具有较细小，弥散的碳化物。     

工艺状态和应力水平对PD3钢轨钢接触疲劳寿命的影响

对ＰＤ３钢轨钢的接触疲劳寿命与其生产工艺和应力水平之间的关系进行了系统的实验研究和理论分析。结果表明,随着从热轧－离线感应全长热处理－在线余热全长热处理工艺改进过程的进行,ＰＤ３钢轨钢的接触疲劳寿命逐步提高;ＰＤ３钢轨钢的接触疲劳寿命与最大接触应力间存在负的幂指数关系;随着相对接触应力的提高,变形机制分别为弹性安定、塑性安定和棘轮效应。     

中途高温回火对40Cr钢疲劳寿命的影响

采用控制应力疲劳实验方法,对中碳合金钢40Cr进行了拉一压疲劳实验。将调质处理后的40Cr钢疲劳试样在实时疲劳损伤监测的情况下循环到不同的损伤阶段,中止疲劳实验,进行中途高温回火处理,然后继续在相同条件下进行应力疲劳实验,讨论中途高温回火对40Cr钢疲劳寿命的影响。结果表明,中途回火大大增加了试样的疲劳寿命。循环到疲劳寿命的30％的试样中途回火后疲劳寿命增加了20％,循环到疲劳寿命的4JD％的试样中途回火后疲劳寿命增加了40％,循环到疲劳寿命的50％的试样中途回火后疲劳寿命增加了77％。微观分析表明,疲劳断口上韧窝的增大增深、疲劳源数量增加等是疲劳寿命增加的主要原因。     

表面处理对低合金高强度钢腐蚀疲劳性能的影响

本文研究了表面喷丸、表面镀锌以及喷丸十镀锌处理对低合全高强度材料CrMoV钢腐蚀疲劳性能的影响。并且通过断口和全相观察,分析了它们的腐蚀疲劳断裂过程,并对提高腐蚀疲劳性能的原因进行了分析讨论。     

表面脱碳层对H13钢热疲劳性能的影响

主要研究了在自约束条件下,表面脱碳层对H13钢热疲劳性能的影响.结果显示,含脱碳层试样表面开裂严重,表层硬度急剧下降,热疲劳损伤因子大大高于半脱碳和无脱碳的试样.说明脱碳造成材料表层含碳量减少,强度降低,使热疲劳时产生的交变热应力超过材料的屈服强度,引起往复塑性变形,逐渐造成损伤累积,从而导致钢的热疲劳强度下降.     

循环条件对金属陶瓷热冲击疲劳的影响

研究了循环条件对40％Ni－Ti（C,N）金属陶瓷热冲击疲劳的影响。结果表明,循环条件对金属陶瓷热冲击疲劳有很大影响。随循环温度和冷却速率的增加,裂纹形核的孕育期缩短,裂纹扩展速率增加。扫描电镜观察发现,断口形貌中存在疲劳条纹。     

Cr基涂层对H13钢耐磨性及热疲劳性能的影响

采用非平衡磁控溅射技术,在高淬火高回火H13钢及再加氮化的H13钢表面沉积CrN及CrMoN涂层,分析和测试涂层的微观结构和形貌、纳米硬度和弹性模量、摩擦学性能,以及涂层对两种基体热疲劳性能的影响。结果表明,CrN和CrMoN涂层均匀致密,呈FCC结构,有效地强化了H13钢表面。与CrN涂层相比,CrMoN涂层有着更高的纳米硬度(21.73GPa)、弹性模量(268.34 Ga)以及更低的摩擦系数(0.37),从而更有效地改善了H13钢的摩擦学性能。此外,CrMoN涂层大大改善了H13钢抗热疲劳性能,经1 000次热疲劳实验,表面无明显的宏观裂纹,损伤因子近似为零。其次,CrN涂层也显示了较低的表面损伤因子(0.009),裂纹数量明显减少。然而,CrMoN和CrN涂层难以缓解氮化H13钢表面粗大的网状裂纹,表面损伤因子(0.032,0.104)明显高于H13钢(0.012)。     

未焊透焊缝疲劳强度分析及工程应用

本文针对工程中焊接结构大量采用单面焊对接焊缝这一事实,对含有未焊透缺陷的单面焊对接焊缝试件进行了疲劳试验,得到了疲劳强度曲线。由于单面焊对接焊缝中的未焊透缺陷位于试件根部表面,在缺陷率相同的条件下,其疲劳强度损失比双面焊未焊透焊缝更严重。试件母材为低碳钢钢板(σ_b≥450MPa)。本试验结果应用于钢瓶焊缝的缺陷容限分析,为制订我国民用在役液化石油气钢瓶判废标准提供了实验依据。     

表面氧化处理对铝合金A356性能的影响

为了提高A356铝合金的力学性能以及耐蚀性能,对其分别进行了化学氧化、阳极氧化以及微弧氧化三种不同的表面处理。通过SEM技术,磨损实验以及耐腐蚀试验,对经过三种表面处理后铝合金的表面形貌、氧化层厚度、耐磨性及耐蚀性等进行了详细的分析比较。结果表明,经过不同表面处理铝合金表面能形成不同厚度的氧化膜,表面硬度及耐磨性明显提高,合金耐蚀性也得到不同程度的改善。总体性能上,微弧氧化优于阳极氧化,阳极氧化又优于化学氧化。     

火焰喷焊对碳钢疲劳寿命的影响

对三种不同基材状态的45~3钢经表面火焰喷焊Ni60后的疲劳性能及腐蚀疲劳性能变化的研究,表明强度高的调质态基材喷焊后的疲劳极限下降7%,而正火态和轧态基材喷焊后疲劳极限提高14%。当有3.5%NaCl腐蚀介质存在时,不管基材强度高或低,表面喷焊都使材料的腐蚀疲劳强度(10~7寿命)提高30%以上。文中通过断口金相分析阐明喷焊后基材表面组织结构变化及其对疲劳裂纹形成及扩展的影响,讨论了Ni60喷焊层在腐蚀疲劳过程的行为,为喷焊工艺在工业中的应用提供了依据。     

稀土元素对高碳铬钢冲击疲劳性能的影响

利用冲击疲劳试验机 ,研究了稀土元素对高碳铬钢冲击疲劳性能的影响。结果表明 :稀土与热处理复合作用 ,可加速网状共晶碳化物向孤立的块状转变 ,有效地推迟裂纹产生的时间 ,降低裂纹扩展速率 ,提高其冲击疲劳抗力。当试样经 0 2 5 %稀土变质后再经 95 0℃× 4h正火处理 ,其冲击疲劳性能最佳     

汽车轻量化与高强度钢板的开发进展

介绍超轻钢ULSAB及其相关项目的研究进展，同时概述了为满足汽车各部件不同性能要求而开发的高强度钢板的种类与应用状况。     

汽车变速箱齿轮钢原γ晶粒长大规律研究

通过对汽车变速箱齿轮钢的组织调控,研究了不同温度及保温时间下齿轮钢原奥氏体晶粒的长大规律。结果表明,该齿轮钢的原γ晶粒随奥氏体化温度升高而长大,符合晶粒长大的一般规律,并且在950~1 000℃以下奥氏体均能保持较细的晶粒度。通过对实验数据进行非线性回归得到了描述该齿轮钢奥氏体晶粒长大的数学模型。     

SiC表面活化对Ni-Co-P/SiC复合沉积层性能的影响

用JSM－35CF型扫描电镜观察和分析了Ni-Co-P/SiC复合沉积层，对其中的复合相微粒SiC作表面活化预处理后参与化学沉积。结果表明，经表面活化后的SiC颗粒与Ni-Co-P基质相的结合变得较紧密，复合沉积层的孔隙率降低，在一定程度上改善了复合沉积层复合相粒子周边存在孔洞的问题。