钛/铜异种材料压印接头静态失效机理分析

对钛—钛、钛—铜及铜—钛压印接头进行了静态力学性能试验。对比分析了三种接头的静力学行为,并运用扫描电子显微镜对接头拉伸断口进行微观分析。结果表明,TA1-H62接头静拉伸强度和能量吸收值最大(4944.52 N,5.034J),TA1-TA1接头略小(4641.24 N,3.515 J),H62-TA1接头最小(2877.19 N,1.426 J);三种接头失效模式均为颈部断裂失效,TA1-TA1接头断口呈现解理和韧窝形貌,同时具有韧性断裂和脆性断裂的特征;TA1-H62接头断口出现明显韧窝和延伸区特征,为典型的韧性断裂;H62-TA1接头断口呈现小而浅的U型韧窝,为强度较低的韧性断口。     

镀锌钢板压印接头静态力学性能及失效机理研究

运用压印连接技术制备了镀锌钢板单搭接头和T型接头,对单搭接头进行了拉伸-剪切试验,对T型接头进行了剥离试验。运用MATLAB R2014b软件对试验数据进行了分析,并运用扫描电子显微镜对接头断口进行了微观分析。结果表明:T型接头最大失效载荷均值为834.4 N,单搭接头为2747.8 N。单搭接头能量吸收值为3.324 J,T型接头为18.712 J。单搭接头与T型接头均为颈部断裂失效,两种断口都存在韧性断裂和脆性断裂两种特征。     

铝锂合金压印接头拉伸试验及失效机理研究

用压印连接技术制备了1420铝锂合金的单搭接头和T型接头。对单搭接头进行了拉伸-剪切试验,对T型接头进行拉伸-剥离试验。并运用扫描电子显微镜对接头的拉伸断口进行了微观分析。结果表明:T型接头的静拉伸强度和能量吸收值分别为270.4 N和0.9126 J;单搭接头的静拉伸强度和能量吸收值分别为2240.6 N和0.5817 J。两种接头失效模式均为颈部断裂失效。单搭接头断口呈现解理和韧窝形貌,具有韧性断裂和脆性断裂的特征;T型接头断口也呈现解理和韧窝形貌,但为等轴韧窝,且存在大量韧窝形核,为强度较低的韧性断口。     

底厚对镀锌钢压印接头失效模式影响分析

为研究压印接头底厚与其失效模式之间的关系以及不同失效模式下其静力学性能,对同种镀锌钢材料进行压印连接,再进行拉伸剪切试验。结果表明:对镀锌钢同种单搭压印接头,当底厚不同时,压印接头的失效形式不同。当接头底厚为0.95 mm时,接头失效模式为颈部断裂失效模式和颈部断裂混合失效模式;当底厚为0.95 mm到1.26 mm之间时,接头的失效形式为混合失效;底厚为1.37 mm时,接头失效模式全部为底部拉脱失效。随着失效形式从颈部断裂失效模式到混合失效,再到底部拉脱失效变化,其承载能力、失效位移、能量吸收值呈抛物线变化。当失效形式为混合失效时,其承载能力、失效位移及能量吸收值均最优。     

某油井管线焊接接头腐蚀失效机理分析

某油井井口管线安装并投入使用3年的焊接接头附近发生严重腐蚀和局部泄漏。宏观检测结果显示焊缝熔合线泄漏点长42 mm、宽2 mm,焊缝110 mm处存在?5 mm的圆形穿孔,XRD分析结果显示腐蚀产物主要为FeCO₃,电化学分析结果显示熔合线部位材料自腐蚀电位最负,为-712 mV,直管段、弯管及焊缝区存在一定的电位差,在腐蚀介质中形成宏观电池,电化学活性较高的部分易发生腐蚀。直管侧焊缝沟槽腐蚀敏感系数为2.17,弯管侧焊缝沟槽腐蚀敏感系数为1.65,均>1.3,属于对沟槽腐蚀敏感的焊缝。     

国产TIG焊导电辊接头失效机理分析

通过对国产TIG焊失效导电辊哈氏合金C-22断口进行XRD、EDAX成分分析、失效区金相组织及断口形貌观察、极化曲线测定等手段分析了国产TIG焊导电辊的失效原因及其失效机理.金相观察表明哈氏合金筒体焊后未经过固溶处理,会导致焊缝金属和母材之间存在组织差异;腐蚀裂纹宏观形貌观察表明导电辊断裂失效的裂纹源主要萌生于筒体表面的焊缝区域,并逐渐向焊缝内部扩展并最终进入母材;极化曲线测试表明填丝TIG焊焊缝的腐蚀电位要低于母材的腐蚀电位,腐蚀电位差异是导致导电辊焊缝区域发生严重腐蚀的主要原因.这项研究成果可为进一步开展哈氏合金导电辊的制造提供理论依据和技术指导.     

局部热处理对压印接头力学性能的影响分析

对两种不同基板压印接头进行局部热处理,研究局部热处理对不同基板压印接头拉伸力学性能的影响。结果表明:局部热处理能够提高接头强度、增大接头拉伸位移及能量吸收值。局部热处理使基板强度增大,接头内锁部分在从基板拉出时阻力变大,导致内锁部分被撕裂的程度加大,也正是这个原因使得压印接头的综合力学性能得到提升。     

钩舌常见失效形式与机理

对钩舌产生的两种典型失效形式一磨损和裂纹进行了详细观察，并对其形成机理进行了探讨。结果表明，在使用过程中钩舌产生的摩擦和磨粒磨损是钩舌磨损的主要原因；钩舌在铸造成形过程中形成的组织缺陷和在使用过程中由冲击和摩擦磨损产生的应力集中是产生裂纹的主要原因。     

飞机转动接头失效分析

对飞机进行检查时,发现与方向舵液压机构相连接的导管断裂,转动接头卡死不能转动。用化学分析、金相检验、扫描电镜观察及能谱分析等方法对转动接头卡死及导管断裂原因进行了分析。结果表明,接管套与弯管嘴处于偏心状态,导致相互旋转受到制约,发生碾压磨损,造成过载压痕损伤,碾磨达到一定程度导致转动接头卡死;导管断裂主要是由于导管变形鼓包处强度减弱,工作过程中在位于螺帽衬套根部的导管处形成应力集中产生疲劳裂纹,当疲劳裂纹扩展到一定程度时,转动接头受到制约,造成导管被强行弯曲而引起断裂。     

钻杆内螺纹接头失效分析

介绍了葡北4-11井场新钻杆发生内螺纹接头失效事故的有关情况,对失效钻杆进行了宏观分析与断口微观分析以及材质理化检验,从钻杆结构和载荷两个方面探讨了发生失效事故的主要原因,并提出了改进建议。     

铸造铝合金镦粗挤压铆接接头失效形式和强度的分析

镦粗挤压铆接是针对铸造件的连接提出的一种铆接技术,从失效形式和强度两个方面对镦粗挤压铆接得到的接头性能进行分析,通过改变冲头直径和深度,采用正交试验,得到不同的试验组合。基于体积不变原理,计算出各个试验组合下需要的铆钉高度,进行镦粗挤压铆接试验,对铆接得到的试件进行剪切和拉伸试验。根据试验结果,分析接头的失效形式,并且绘制出接头的失效极限图,最后分析了冲头尺寸对接头抗剪强度和抗拉强度的影响。研究结果表明：采用镦粗挤压铆接方法得到的接头,其抗剪强度高于抗拉强度;剪切载荷下,接头只发生根部剪断失效;拉伸载荷下,接头发生头部剥离、头部剪断和铆钉根部拉断失效。     

重载线钢轨焊接接头常见失效形式及特征分析

研究和分析了重载线不同焊接方法的钢轨接头的几种常见失效形式及特征,通过失效机理和原因分析,提出了相应的改进对策,从而提高重载线钢轨焊接接头的服役效率。重载线焊接接头伤损特点:焊接缺陷易形成疲劳裂纹源;易形成应力集中区域,裂纹萌生和扩展较快,疲劳敏感性强;裂纹的扩展至断裂,其周期较短,隐患较大。     

三层板压印接头静拉伸力学性能研究

采用试验方法研究了基板配置方式及上板厚度对三层板压印接头力学性能的影响。对上层板厚度不同以及配置形式不同的6组试件进行拉伸剪切试验,结果表明:接头配置形式对失效模式以及强度有很大影响。6种接头中,C型配置方式接头的拉伸强度最大;同种配置方式下,上板厚度对接头强度影响很大,上板厚度越大接头拉伸强度越大,其中A型配置方式中表现最明显。接头失效模式有颈部断裂失效、内锁拉脱失效和混合失效。不同的失效模式对应不同的失效位移,颈部断裂失效位移最小,混合失效位移其次,内锁拉脱失效位移最大。     

钻杆外螺纹接头断裂失效分析

结合服役工况条件,通过理化性能检测,对某钻井过程中发生的钻杆外螺纹接头断裂失效事故原因进行了分析。结果表明,钻杆外螺纹接头的断裂失效主要是由于钻井过程中钻杆外螺纹接头锥面斜坡附近位置堆积了大量岩屑,堵塞了泥浆循环通道,导致泥浆循环不畅,在钻柱旋转过程中,钻杆外螺纹接头与堆积岩屑之间发生剧烈摩擦作用而导致其局部温度迅速升高,钻杆接头承载能力大幅度下降,在拉伸和扭转载荷作用下发生塑性断裂失效。     

再热器联箱管接头失效分析

采用宏观分析、力学分析、化学分析、金相检验、扫描电镜等方法对多次出现裂纹的再热器出口联箱管接头(材质为12Cr1MoV)进行失效分析,结果表明,再热器联箱管接头裂纹属于再热裂纹,应力过大是造成泄漏的主要诱因.     

某矿井钻杆接头失效分析

运用OM、SEM、EDS、显微硬度检测、力学性能检测等方法,对某矿井平钻杆接头失效原因进行分析。结果表明:钻杆的显微组织为回火索氏体,显微硬度也符合标准,力学性能有所下降。钻杆失效的主要原因是硫化氢应力腐蚀导致的脆性开裂。     

不锈钢拉杆接头断裂失效分析

某桥梁工程用不锈钢05Cr17Ni4Cu4Nb拉杆OU型接头服役过程中O型孔处发生断裂,为查明失效原因对其化学成分、宏观断口、显微组织、力学性能等方面进行了检测和分析。结果表明:接头化学成分与GB/T 1220—2007中05Cr17Ni4Cu4Nb牌号标准相符,规定塑性延伸强度、抗拉强度与该牌号钢480 ℃下时效处理的标准相符,但断后伸长率和断面收缩率低于标准要求,材料塑性较差,分析其原因主要是热处理时固溶温度偏高,δ铁素体析出致材料偏脆,零件表面缺口敏感性高,导致发生过载脆性断裂。     

快换接头失效案例分析

快速接头广泛应用于各个行业。某连铸机在使用过程中发现快换接头存在断开时漏油,易污染,对接、断开困难,故障率高等问题。经失效分析,发现是快换接头选型及使用不当造成的。正确的选型和使用不仅可以提高系统工作效率,也能大大减少维护成本。     

原油管线焊接接头的失效分析

介绍了某公司原油管线焊接接头的失效分析过程。通过研究焊接接头的成分、显微硬度、组织和力学性能,表明焊接工艺符合要求,对焊接接头处的腐蚀产物和其形貌进行分析,得出原油管线焊接接头失效是由腐蚀引起的。     

钛合金同种/异种板自冲铆接头静态失效机理分析

对钛—钛、钛—铝及铝—钛接头进行了准静态力学性能实验,对比分析了这三种接头的静力学性能。采用扫描电子显微镜对接头断口形貌进行了观察,研究了接头的静态失效机理。结果表明:钛—钛接头的平均静强度(207.7MPa)大于钛—铝接头(144.8 MPa)及铝—钛接头(126.6 MPa)。钛—钛接头断口微观特征为:上板与铆钉接触的不同位置被擦伤,铆钉断口为典型的沿晶断裂;钛—铝接头断口微观特征呈韧窝状,为典型的韧性断裂;铝—钛接头的上板被损伤,其与铆钉接触部位呈现出被摩擦的形貌,断口呈撕裂型韧窝状,为韧性断裂特征。