某油田用油管断裂失效分析

某油田直井气井在正常产气56d(天)后发生油管本体断裂失效。通过宏观检验、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析,对该油管的失效原因进行了综合分析。结果表明:该油管的断裂性质属于腐蚀疲劳断裂;外表面脱碳降低了油管的耐腐蚀能力,在服役过程中管材外表面接触水及空气的位置发生氧腐蚀,形成腐蚀坑,腐蚀坑底部产生应力集中成为疲劳裂纹源;在外力作用下疲劳裂纹不断扩展,最终导致了油管的断裂失效。     

轴流压缩机动叶片断裂失效分析

研究和分析轴流压缩机动叶片断裂的原因.动叶片裂纹萌生主要在材料的缺陷处(夹杂物),断裂是由于工作中存在较大的交变应力,这可能来源于动叶片的某种振动.动叶片服役过程中曾受到过短时过载现象.叶片表面存在腐蚀现象,但腐蚀坑和坑内细心的裂纹不是引起疲劳裂纹萌生的主要因素.     

柴油机进气门断裂原因分析

电镜分析结果表明,进气门断裂为多源腐蚀疲劳断裂.断裂原因是固溶处理效果不佳,抗腐蚀性能较低,在工作环境介质中,表面产生腐蚀坑和裂纹,裂纹扩展以致断裂.     

变形镁合金AZ80的腐蚀疲劳机理

根据挤压镁合金AZ80人工时效热处理(T5-177℃,16 h)前后分别在空气和NaCl介质中的疲劳寿命,研究了变形镁合金的腐蚀疲劳机理以及β相在腐蚀疲劳中的作用.结果表明:时效可导致AZ80组织β相体积分数增加、拉伸强度和硬度提高,可明显地提高在低应力水平下的腐蚀疲劳寿命.在空气中,疲劳裂纹萌生于表层和亚表面中的夹杂物;而在腐蚀介质中,腐蚀疲劳微裂纹萌生于试样表面的腐蚀坑,点蚀坑萌生于与β相相邻的α相.疲劳断口可见河流花样、二次裂纹、韧窝,具有解理特征.阳极溶解是挤压镁合金AZ80的腐蚀疲劳机制.     

波纹管开裂原因分析

采用扫描电镜、能谱分析等手段分析了某机电产品用不锈钢波纹管开裂的原因。结果表明:在焊接过程中波纹管的焊接接头区域发生敏化,随后酸洗造成该区域形成沿晶界腐蚀裂纹,波纹管在经过振动试验时承受径向交变载荷,在交变应力下裂纹由最初的晶界腐蚀裂纹根部开始扩展直至穿透管壁;断口表面能够发现明显的贝纹线,证明波纹管开裂是一种疲劳失效。     

TC4-DT钛合金疲劳裂纹扩展的微观机制

通过断口分析讨论了TC4-DT钛合金裂纹扩展的微观机制。从微裂纹的形成,疲劳裂纹初期、近门槛区以及稳态区的扩展,分析了不同组织形态的TC4-DT钛合金对应的裂纹扩展微观机制。分析结果表明,对于片层组织,循环载荷的作用导致断裂表面粗糙及塑性变形过程中相界面产生位错塞积而诱使裂纹萌生。等轴组织变形过程中晶粒产生的断裂表面成为裂纹的萌生源。在近门槛区,等轴组织变形过程中位错累积将导致沿晶界的开裂,从而加速裂纹扩展;双片层组织由于次生α相的尺寸效应会加速裂纹扩展。在稳态扩展区,断口表面由第Ⅰ阶段的锯齿状断裂模式过渡到辉纹断裂模式,表现为塑性条带断裂机制。     

Inconel718合金高温低周疲劳裂纹萌生机制的研究

本文研究了不同组织形态Inconel 718合金在650℃高温低周疲劳过程中的裂纹萌生。实验结果表明:晶粒粗大并伴有部分长片状δ相沿孪晶界析出的合金,断口表面疲劳源处有明显的无任何特性的平的解理面,这些解理平面是孪晶面和孪晶界两侧的晶面,并发现疲劳裂纹很容易沿着这些晶面产生。这是由于粗晶组织合金中孪晶界上析出的长片状δ相阻碍晶体滑移,在δ相与孪晶的界面处造成了应力集中,降低了界面强度以及孪晶界两侧形成的无强化相析出带减弱了裂纹萌生抗力。晶粒细小,短片状δ相沿晶界析出的合金,断口表面疲劳源特性不明显,表面裂纹不易萌生。     

Ti60钛合金中富钕稀土相颗粒对叶片室温振动疲劳性能的影响

采用振动疲劳实验及SEM断口分析等方法,研究了含稀土元素Nd的Ti60高温钛合金稀土相颗粒对叶片振动疲劳裂纹萌生的影响.结果表明:叶片振动疲劳寿命与稀土相颗粒的尺寸和分布位置具有密切关系.稀土相颗粒尺寸越大,对叶片振动疲劳裂纹的萌生作用也越大,疲劳寿命降低;外露于或镶嵌于叶片表面的稀土相颗粒明显促进了叶片振动疲劳裂纹的萌生.     

列车车轮辐板断裂原因分析

通过化学成分分析、宏观及微观检验、力学性能测试、有限元分析等方法对列车车轮辐板断裂的原因进行了分析。结果表明:车轮辐板内侧面存在明显的点腐蚀,在辐板表面交变应力的作用下发生疲劳开裂,当疲劳裂纹扩展到一定长度时车轮发生断裂。点腐蚀不仅破坏了辐板表面喷丸加工所形成的高硬度残余压应力层,并在点蚀坑内部造成应力集中,形成疲劳裂纹源。因此车轮在运输、存放及使用过程中应注意防护,避免腐蚀的发生。     

波音747SP飞机主起落架收放作动筒断裂分析

采用宏、微观检验方法对国外某航空公司波音747SP飞机主起落架收放作动筒断裂性质和原因进行了分析。查明作动筒断裂性质为腐蚀疲劳,腐蚀疲劳起源于作动筒外壁表面的网状裂纹,而这些网状裂纹产生于电镀之前,是一种加工缺陷。作动筒表面裂纹的网状形态以及初始深度符合磨削裂纹的特点。