空气滤网不锈钢丝开裂原因分析

对某电厂开裂失效的不锈钢丝编制的空气滤网的分析表明：其开裂是由晶间腐蚀和应力腐蚀联合作用引起的开裂.主裂纹是应力腐蚀裂纹，不锈钢丝冷加工残余拉应力及环境中Cl离子的存在是不锈钢丝发生应力腐蚀开裂的主要原因.而用材不当，导致发生了晶间腐蚀.晶间腐蚀作为裂纹的起源，诱发并促进了不锈钢丝的应力腐蚀开裂.      

900 MPa级无缝钢管纵向开裂失效分析

某900 MPa级无缝钢管在钻探过程中发生开裂现象。通过化学成分、力学性能和金相组织分析,未发现与产品出厂性能有差异,非产品组织异常、成分偏差或性能偏低引起的质量问题。在此基础上,采用有限元仿真分析了管体受力状况,并使用X射线残余应力分析仪测量钢管表层及不同深度层的残余应力,对使用过程中开裂的原因进行了进一步的分析。结果表明：钢管服役工况切应力在100 MPa以上。残余应力最大值均出现在浅表层约1 mm深度处,最大达784 MPa。浅表层高值残余应力是导致钢管生产完毕后在浅表层局部区域产生毛细小裂纹的主要原因,后期在用户使用过程中外加载荷叠加残余应力导致这些毛细小裂纹二次扩展形成多裂纹源开裂的主裂纹,最终形成钢管纵裂。     

铸造双相不锈钢叶轮开裂分析与改进措施

通过对开裂叶轮裂纹位置的观察、裂纹附近区域材料的宏观与微观分析、叶轮生产工艺过程及热处理设备的现场调研,确定铸造双相不锈钢叶轮开裂是由叶轮材料自身存在的铸造缺陷和零件热处理热应力两方面因素综合作用造成,叶轮结构上的厚薄不匀是加重热处理应力的重要原因.在此分析基础上给出了防止铸造双相不锈钢叶轮开裂的措施.     

A356铸造铝合金的疲劳裂纹萌生及短裂纹扩展研究

研究了A356-T6铸造铝合金的缺口疲劳裂纹萌生与早期扩展行为及机制.结果表明,热等静压试样的疲劳抗力优于非热等静压试样.对于钝缺口试样,疲劳裂纹萌生于缺口根部附近的多个平面,最终哪个裂纹源扩展成主裂纹取决于局部微观组织.对于缺口几何形状不同的热等静压和非热等静压疲劳试样,在疲劳过程中,不管是在高应力状态下,还是在低应力状态下,都出现了铝基体的循环塑性变形和共晶硅粒子断裂导致疲劳裂纹萌生.对于非热等静压试样,铸造缩孔在构件的疲劳过程中起着重要作用,但即使缺口根部存在较大尺度的铸造缩孔,导致了疲劳裂纹萌生,但也同时观察到疲劳裂纹从共晶硅粒子、金属间化合物、铝基体的滑移带和铁基金属间化合物等处萌生.对于脆性的A356铸造铝合金可采用修正的断裂力学参量ΔKn、局部应力范围Δσ或局部应变幅Δε/2作为控制参量来表征疲劳裂纹萌生行为,而缺口有效应力强度因子范围ΔKneff和ΔJs参量可用来表征缺口场中短裂纹扩展行为.     

ZL111铝合金液压制动主缸的开裂分析

ZL111铝合金液压制动主缸体在外观检测时发现主缸开裂,密封检测漏气。为查找铝合金主缸开裂原因,对主缸裂纹、断口形貌、显微组织进行观察,检测其化学成分、相变点。结果表明,主缸的失效是因为组织存在过烧缺陷,降低了材料强度,且晶界存在呈圆角状分布的脆性共晶硅相,并聚集长大,进一步弱化晶界。在淬火应力作用下,缸体开裂,后续加工过程中裂纹扩展至宏观裂纹。讨论并分析主缸开裂的根本原因是成分中Mg元素含量偏高,降低了引起主缸过烧的温度。     

K465合金涡轮叶片叶身开裂分析

发动机厂内试车后进行荧光检测,发现多件K465合金涡轮叶片在叶冠叶身出现裂纹。采用体视显微镜和扫描电镜对叶片进行裂纹形貌及断口分析、金相组织检查等。结果表明：裂纹性质为疲劳开裂,起源于内腔表面。裂纹产生原因是叶片采用铝基型芯浇注以及模组方式不当,使得该位置产生较大铸造应力。通过将铝基型芯改为硅基型芯、改进铸造工艺和优化模组方式,可降低叶片的铸造应力,预防此类故障。     

05Cr17Ni4Cu4Nb钢液压油缸开裂失效分析

某液压油缸使用了05Cr17Ni4Cu4nNb沉淀硬化不锈钢制造,在使用中发生脆性开裂,裂纹长达2. 0 m。通过断口观察、腐蚀产物成分分析、力学性能测试、微观组织分析等试验,揭示了该油缸的开裂原因及机理。液压油缸开裂的原因是由于在缸体外壁产生缝隙腐蚀,造成局部点腐蚀坑;在油缸热处理后残余应力和外界腐蚀条件的共同作用下,产生了应力腐蚀及沿晶开裂,形成局部裂纹;在外力作用下局部裂纹急速扩展为贯穿性长裂纹。     

铁质文物裂纹分析

采用断口宏观分析、化学成分分析和金相分析等方法对放置在陈列柜中的某铁质文物开裂原因进行综合分析。结果表明,铁质文物为应力腐蚀开裂。由于陈列柜中放置水,使文物内腔中陶土吸水后腐蚀铁质基体,同时铁质文物内存在铸造应力和焊接应力,导致其内部残余应力较高。铁质文物裂纹是在腐蚀介质和残余应力的共同作用下形成并扩展。     

GCr15SiMn钢辊套开裂原因分析

GCr15SiMn钢辊套淬火后出现裂纹。通过金相试验、断口分析、化学成分分析等对辊套的开裂原因进行了分析。结果表明,辊套中的铸造缺陷是裂纹源,并在锻造中扩展,最终在淬火应力的作用下导致辊套开裂。     

飞机铸造镁合金件螺栓孔的开裂原因

针对某飞机铸造镁合金件螺栓孔开裂失效的问题,通过化学成分分析、断口宏观观察和微观形貌观察、显微组织分析和硬度测试等方法,并结合有限元应力分析和强度校核等对裂纹产生的原因进行了分析。结果表明,由于铸造缩松和人工加工破坏了氧化膜,使得暴露的镁基体与附着冷凝水发生电化学反应形成早期微裂纹,此外铸造镁合金中铝元素的过量添加造成晶界处偏析物过多,从而降低了晶界结合力,使裂纹扩展阻力降低,在残留应力的长期作用下,微裂纹不断扩展造成最终的应力腐蚀裂纹。