TC17合金低周疲劳性能与低周疲劳断口形貌

研究了不同温度下TC17合金低周疲劳性能和断口形貌,确定了不同温度下合金低周疲劳曲线的数学表达式,分析了合金棒材低周疲劳断口形貌特征.     

不同组织对接触疲劳断口形貌的影响

研究测试了新型轧辊材料55Cr5NiMoV钢的接触疲劳性能,并应用SEM对接触疲劳坑的形貌进行观察和分析。结果表明：不同的热处理方式所得的不同形态的组织,其剥落坑形貌不同,起裂和扩展机理也不相同,可根据形貌分析推断出相对接触疲劳寿命。     

飞机装配式高压软管失效分析

针对飞机装配式高压软管发生的失效故障，分析和研究了软管的失效原因，提出了预防措施和改进建议，以利于提高现役航空装备的可靠性和安全性。     

40Cr钢的冲击疲劳性能及疲劳断口分析

采用超声疲劳试验法研究40Cr钢在105～1010周次,受到冲击前后的疲劳性能,用扫描电镜分析疲劳断口形貌特征.结果表明,40Cr钢的S-N曲线始终保持下降趋势,随着疲劳循环数的增加,循环应力的变化幅度减小;受冲击后,在105～1010周次循环范围内,40Cr钢的疲劳寿命下降的趋势明显加快.在280MPa的应力下,40Cr钢未受冲击时的疲劳寿命为28.359×106周次,而受冲击后的疲劳寿命骤降到18.653×106周次,两者存在明显差距.40Cr钢受冲击前后的断口形貌无明显差异,受冲击后试样的疲劳裂纹在两侧的扩展速度更快,瞬断区面积偏大较为明显,从扩展区断口显微形貌观察到明显的疲劳辉纹.     

缸盖螺栓接触损伤引发疲劳开裂分析

通过电镜、金相、能谱分析等手段对缸盖螺栓开裂进行了综合分析。结果表明，该缸盖螺栓的开裂为疲劳断裂，开裂的诱发与安装不当导致表面的不正常接触挤压有关。     

抽油杆疲劳裂纹的超声检测与形貌观察研究

从抽油杆上截取若干小段制成疲劳试样，在疲劳试验过程中，每经过一定次数的应力循环之后，用降载勾线法得到疲劳裂纹扩展迹线。试样断裂之后，观察各条迹线，测定所对应的裂纹深度及裂纹形状比a／c，得到a／c的数值为0．7至0．8。在每次降载勾线时暂停疲劳试验，用超声水浸聚焦方法测定疲劳裂纹的回波高度。将实验结果绘制成回波高度V与疲劳裂纹深度a的关系曲线，并在裂纹深度为1mm至8mm的范围进行拟合得到一直线关系。除了用超声法对疲劳裂纹进行检测之外，还用磁粉法与渗透法对三条疲劳裂纹进行了检测，结果是磁粉法和渗透法都未得到缺陷显示，只有超声法有缺陷显示。     

新型Al-Zn-Mg-Cu铝合金疲劳性能及损伤断裂行为研究

采用旋转弯曲和轴向加载疲劳试验方法,研究了7A12铝合金的疲劳性能,并通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了该合金的显微组织结构和疲劳断口特征。结果表明,7A12铝合金具有较好的疲劳性能,合金的疲劳极限随应力比的增加而增大,随应力集中系数的增加而显著降低;断口形貌具有典型的疲劳断口特征,由疲劳源区、疲劳裂纹稳定扩展区和快速断裂区三部分组成,裂纹萌生一般位于表面夹杂或缺口等缺陷引起的应力集中处。     

工程机械液压阀的气蚀及对策

基于对液压阀气蚀形成过程的分析,认为在不考虑液压阀结构因素的前提下,气蚀的产生主要与液压油产生气泡及液压阀的频繁动作有关,并因此提出减少液压阀气蚀失效除了合理设计、科学选材、提高加工工艺等措施外,合理使用液压设备对减少液压阀气蚀至关重要.结合实践,指出在使用过程中要减少液压阀气蚀的发生,主要是尽量减少液压油产生气泡及正确操作液压阀.     

双相不锈钢空蚀表面TEM研究

对双相不锈钢空泡腐蚀试样进行单侧电解减薄,用透射电镜研究了表面组织。结果表明,双相不锈铜表面存在非晶层、铁素体纳米晶、面心立方和渗碳体纳米晶;非晶层内存在大量球形泡,泡内部主要为非晶态,泡壁主要为铁素体晶体。此外．空泡溃灭产生的瞬时温唐高达750K以上。     

弯管液固两相流冲蚀失效模拟分析

目的分析流体参数、砂粒参数、环境参数对液固两相流弯管冲蚀失效的影响。方法利用FLUENT模拟弯管冲刷腐蚀,分析流速、粒径、砂粒质量流量、操作压力、重力方向对弯管冲蚀的影响。结果管内流速从2 m/s增加到10 m/s,最大冲刷腐蚀速率从8.86×10-8 kg/(m2·s)增加到2.45×10-7kg/(m2·s);颗粒粒径从75μm增加到200μm,再增加到550μm,最大冲蚀速率先从2.04×10-7 kg/(m2·s)减小至1.5×10-7 kg/(m2·s),后增加到2.66×10-7 kg/(m2·s);砂粒流量从0.05 kg/s增加到0.25 kg/s,最大冲蚀速率从8.56×10-8 kg/(m2·s)增加到3.20×10-7 kg/(m2·s);管内操作压力从0.1 MPa增加到0.9 MPa,最大冲蚀速率从1.50×10-7 kg/(m2·s)减少至1.25×10-7 kg/(m2·s);弯头出口由垂直向下位置变化为垂直向上,冲刷腐蚀速率从1.50×10-7 kg/(m2·s)逐渐增加至1.86×10-7 kg/(m2·s)。结论流速与冲刷腐蚀呈正相关关系;随着砂粒直径的增加,最大冲刷腐蚀速率先减小后增加;在一定范围内,最大冲刷腐蚀速率随着砂粒流量增加而增加;管内操作压力的变化对冲蚀减弱现象影响不明显;出口垂直向上时,冲蚀破坏最严重。     

水轮机叶片汽蚀损伤的分析

用扫描电镜对水轮机叶片发生汽蚀的原因进行了详细分析，用探针对汽蚀部位的成分进行了测定。微观分析发现水轮机叶片(20MnSi钢)及其焊接热影响区的汽蚀为机械腐蚀疲劳。水轮机叶片有较大的工作应力、热影响区的晶粒粗大以及水介质的腐蚀性是产生机械腐蚀疲劳汽蚀的重要原因。     

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.     

Effects of Tensile Stress on Cavitation Erosion

A system using a vibratory probe oscillating in close proximity to a specimen surface was improved in order to study the effects of tensile stress on the initial stages of cavitation damage: the temperature distribution on the stationary specimen came within ± 0.3 °C, and the errors in the experimental results were able to be kept below ± 3%. A tensile stress applied on such ductile metallic materials as aluminum, iron (ferrite) and mild steel inhibits cavitation damage in the early stage: the incubation period was extended to a maximum of five times. However, the damage is accelerated in the stage affected with weight loss. An applied tensile stress on such brittle material as cast iron accelerates damage both in the incubation period and the following periods of damage. The mechanism of these favorable and unfavorable effects of tensile stress on cavitation damage has been discussed.     

TiNiNb合金的空蚀

利用旋转圆盘装置研究TiFiNiNb合金和0Crl3Ni5Mo不锈钢的空蚀行为，并用洛氏硬度仪模拟空蚀过程中微射流所产生的局部载荷对TiNiNb合金和0Cr13Ni5Mo不锈钢的作用，结果表明，TiNiNb合金的抗空蚀性能优于0Crl3Ni5Mo。在压痕试验中，TiNiNb合金能吸收高于0CI13Ni5Mo的弹性能，该性能特点使TiNiNb合金在空蚀过程中能吸收和释放较多的冲击能量，减少损失，呈现良好的抗空蚀性能。     

渗氮对钢的气蚀与磨蚀特性的影响

研究了渗氮对０Ｃｒ１３Ｎｉ４Ｍｏ、Ｑ２３５、１６ＣｒＮｉ４Ｍｏ和１２Ｃｒ４Ｎｉ４Ｍｏ４Ｖ四种钢气蚀与磨蚀特性的影响。发现渗氮可使Ｑ２３５、１６ＣｒＮｉ４Ｍｏ和１２Ｃｒ４Ｎｉ４Ｍｏ４Ｖ三种钢的耐气蚀与磨蚀性能显著提高，却使０Ｃｒ１３Ｎｉ４Ｍｏ（不锈钢）的耐气蚀性能明显下降，但能使其耐磨蚀性能提高。分析认为，这与气蚀、磨蚀机理及渗氮层的力学、物理化学特性有关。     

波纹管断裂故障分析

材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢波纹管进行300h试验后发生断裂。利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、腐蚀试验等手段分别对波纹管断口微观形貌、表面状态、化学成分及人为腐蚀后的形态特征等方面进行检验和分析。结果表明：波纹管内外表面存在的晶界腐蚀以及试验中振动应力是导致波纹管产生疲劳断裂的主要原因,建议在超薄结构件中不使用1Cr18Ni9Ti不锈钢。     

厚壁大径管焊缝裂纹成因分析

火力发电厂亚临界锅炉的末级过热器进口集箱的12Cr1MoVG钢厚壁大径管焊缝出现深层裂纹。结合对该焊接接头的光谱分析、硬度测试和金相检测等现场检查结果,对焊接裂纹的成因进行了分析。12Cr1MoVG钢具有一定的焊接冷、热裂纹倾向,裂纹产生与焊接工艺执行不当致使组织硬度偏高、残余应力的释放以及氢的逸出不够充分等综合因素有关。12Cr1MoVG钢厚壁大径管焊缝易产生焊接裂纹,要保证此类接头焊接质量须严格执行焊接和焊后热处理工艺。通过改进焊前预热、焊接操作和焊后热处理,重焊部位安全运行时间已超过8000h,证明处理措施得当。此外,该失效案例还可为同类焊接接头裂纹预防和补救提供借鉴。     

水冷壁管腐蚀破坏原因分析

通过宏观形貌检查、金相检验、化学成分分析、X射线衍射分析、扫描电镜及能谱分析等手段,分析了某热电厂锅炉水冷壁管的腐蚀破坏原因.结果表明:水冷壁管的腐蚀破坏主要是由氯离子引起的点腐蚀,干湿交替的使用环境和管壁的较高温度加速了腐蚀.