300M钢在海洋大气下的疲劳性能研究

为了研究300M钢在海洋大气暴晒环境中的接触腐蚀和疲劳性能.文中将300M钢与TC18钛合金在海南进行1年和2年的海洋大气暴晒实验,通过对300M钢暴晒试样的表面腐蚀形貌及疲劳断口观察,分析其抗腐蚀性能.采用DFR法测定300M钢在不同状态下的疲劳寿命,分析了暴晒时间和装配方式对300M钢疲劳寿命的影响.实验结果表明:300M钢与TC18钛合金胶结装配在海洋大气暴晒后,在相同载荷下疲劳寿命由105降低到104,300M钢在海洋大气腐蚀环境下以点蚀为主,暴晒1年的300M钢在不装配和装配的状态下其平均疲劳寿命分别为51 947和45 487周次,暴晒2年的分别为29 801和17 376周次.     

300M钢与TC18钛合金接触腐蚀与防护

为了研究不同表面处理状态对300M钢电偶腐蚀性能影响,通过测定300M钢与TC18钛合金电偶电流的方法,评定了300M钢与TC18钛合金偶接时发生电偶腐蚀的敏感性.结果表明:300M钢与TC18钛合金直接偶合电偶腐蚀敏感性为C级,极易发生电偶腐蚀;300M经磷化处理后与TC18偶合电偶腐蚀敏感性为B级;对300M钢经磷化后涂底漆和面漆后可大幅度降低其电偶腐蚀敏感性,电偶腐蚀的敏感性为A级.     

7475铝合金与TC18钛合金接触腐蚀研究

为了研究7475铝合金接触腐蚀性能,测定了7475铝合金和TC18钛合金组成的电偶对的电偶电流,利用扫描电镜和光学显微镜对腐蚀表面形貌和深度进行分析,研究了7475铝合金和TC18钛合金在使用中接触时产生电偶腐蚀的敏感性.结果表明:7475铝合金不同表面处理状态与TC18接触时,7475铝合金与TC18接触腐蚀严重,电偶腐蚀的敏感性为C级.7475阳极化与TC18阳极化处理后接触腐蚀敏感性降低,电偶腐蚀的敏感性为A级,对7475阳极化后进行涂漆可进一步降低电偶腐蚀电流.     

对40Cr钢表层硬度残余应力及接触疲劳性能的研究

研究了表面淬火、离子氮化＋表面淬火的复合热处理以及复合热处理＋喷丸处理3种表面强化处理工艺对40Cr钢的表层硬度残余应力分布以及接触疲劳性能的影响,结果表明：经过复合热处理＋喷丸工艺处理的40Cr钢可获得最高的表层硬度和残余压应力,同时也表现出最为优异的接触疲劳性能。据此提出,高的表层硬度和残余应力能够有效地抑制接触疲劳裂纹在试样表面的萌生和扩展,因而可大大提高40Cr钢的接触疲劳寿命。     

X70钢在模拟深海环境中的腐蚀对力学及疲劳性能影响分析

基于模拟深海环境腐蚀试验,分析获得深海常用管线钢X70的腐蚀规律,采用三维扫描仪获得不同腐蚀时间对应的腐蚀坑分布和深度。基于腐蚀规律和扫描结果采用MATLAB编程获得标准试件表面腐蚀坑分布,采用ABAQUS建立不同腐蚀程度的标准试件模型,并模拟试件拉伸和单轴疲劳试验,以获得腐蚀影响的X70钢力学和疲劳性能。结果表明,随着腐蚀时间增加,X70钢的腐蚀速率随着腐蚀时间增加呈现先增大后减少最终趋于稳定的趋势。随着腐蚀速率增加,X70钢屈服强度和极限抗拉强度变化不大,但是伸长率明显降低;X70钢的疲劳性能明显降低,在疲劳寿命为10⁷时的疲劳强度从未腐蚀的195 MPa最大降低至121 MPa,下降率高达37.95%。     

利用CFRP加固钢吊车梁弯曲疲劳性能试验研究

目的对利用碳纤维增强塑料(CFRP)加固钢吊车梁的弯曲疲劳性能进行试验研究,以考察贴有CFRP钢吊车梁疲劳寿命的提高情况.方法采用简支梁模型疲劳试验方法,在吊车梁模型的下翼缘外侧分别粘贴一层和两层碳纤维布加固,并进行弯曲疲劳试验.在不同CFRP层数和循环荷载等情况下,观察其疲劳性能的变化,通过回归分析方法,确定了N-S曲线中的系数.结果在一定的条件下,利用CFRP加固钢吊车梁后可以明显提高钢吊车梁的疲劳寿命.当粘贴一层时,吊车梁的疲劳寿命大约提高9%-17%;当粘贴二层时,吊车梁的疲劳寿命大约提高20%-30%.结论利用CFRP加固的方法可以提高吊车钢梁的抗疲劳性能.同时利用试验确定S-N曲线的系数,并可以利用该曲线估算吊车梁的疲劳寿命.     

耐候钢和高性能钢腐蚀后疲劳性能2019年度研究进展

免涂装耐候钢桥梁在使用过程中长期受到腐蚀作用,影响其性能的主要有均匀腐蚀和坑蚀。坑蚀能够直接导致钢材疲劳强度降低,并且疲劳细节等级越高,坑蚀对疲劳强度的削减越严重。在钢桥设计中,疲劳设计常为控制指标,需要对耐候钢和高性能钢腐蚀后的疲劳性能进行研究。针对中国耐候钢和高性能钢开展共计20个试件的腐蚀后疲劳试验,根据ISO规范对两种钢材进行中性盐雾干/湿循环腐蚀试验,盐雾采用5%的NaCl作为腐蚀溶液,其pH值为6.5,温度控制为35℃,腐蚀120个周期;针对腐蚀后的试件进行疲劳试验,并与未腐蚀试件的疲劳试验结果对比。试验结果表明,腐蚀后耐候钢和高性能钢的疲劳强度均大幅降低;不考虑保证率时,腐蚀后HPS 485W和Q345CNH钢2×10⁶次荷载循环的疲劳强度与未腐蚀试件相比分别降低了27.8%和26.6%;考虑95%保证率,采用m=3时,分别降低了34.7%和50.1%,并且低于FAT 125要求。腐蚀作用下,两种钢材表面形成稳定锈蚀层和蚀坑,其锈蚀层具有一定强度,疲劳裂纹均萌生于表面蚀坑部位。     

海洋结构用钢的临界腐蚀疲劳试验研究

本文对两种新的高强度低合金钢在不同介质,阴极保护电位和载荷频率下的亚临界腐蚀疲劳特性进行了实验研究。实验得出了上述各因素对腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响结果,并对各因素影响裂纹扩展速率的原因进行了分析。     

7050铝合金盐雾腐蚀疲劳性能的研究

为了研究7050铝合金盐雾腐蚀后的疲劳性能,以不同表面处理和装配方式对7050铝合金进行了盐雾腐蚀试验,测试其疲劳寿命,采用DFR法和统计学中T检验法和F检验法分析处理所得疲劳寿命数据,利用光学显微镜和扫描电镜手段研究了盐雾腐蚀深度、断口形貌等腐蚀特征.研究结果表明:7050铝合金盐雾腐蚀试样的疲劳寿命显著降低,疲劳裂纹在腐蚀点处萌生;不同表面处理状态的7050铝合金与TC18接触时,不涂胶和不涂漆的腐蚀最为严重;7050铝合金阳极化后涂漆和涂胶是保护材料的有效措施.     

Experimental Investigation on Spall Fracture of 30CrMnSiNi2A Steel

Spall fracture is a damage that occurs in a body when two rarefaction waves interact and produce enough dynamic tension breakage,and then the spall zone is founded in the interior of the target.Behavior of materials in the spall phenomenon is strongly affected by the stress level,time of loading and so on.The spall properties of 30CrMnSiNi2A steel loaded by a gas gun were investigated using the planar impact experiment and the two-wave structural profiles of free surface velocities of specimens were recorde...     

Manifestations in corrosion prophase of ultra-high strength steel 30CrMnSiNi2A in sodium chloride solutions

The corrosion behaviors of ultra-high strength steel 30CrMnSiNi2A in sodium chloride solution were studied by weight loss and electrochemical methods. The morphology of corrosion products was observed using scanning electron microscopy(SEM) and the composition was analyzed using an energy dispersive spectroscopy(EDS) and X-Ray diffraction(XRD). The experimental results showed that the corrosion came from pitting corrosion and the rust layer was composed of outer rust layer γ-FeOOH and inner rust layer Fe2O3 with a little β-FeOOH. The correlation between corrosion rate and test time accorded with exponential rule. The corrosion current measured by polarization methods was higher than that calculated by weight loss method after a long-time immersion, the main reason was that β-FeOOH and γ-Fe2O3 transformed by γ-FeOOH led to overestimating corrosion rate. The processes of corrosion prophase were obtained from XRD and EIS results. The corrosion product, Fe(OH)2 formed at the initial stage stayed at a non-steady state and then consequently transferred to γ-FeOOH, γ-Fe2O3 or β-FeOOH.     

表面阳极化对7050铝合金电偶腐蚀的影响

为了研究表面阳极化对7050铝合金电偶腐蚀性能的影响,通过测定7050铝合金与TC18钛合金组成电偶对的腐蚀电流的方法,评定了7050铝合金与TC18钛合金接触的电偶腐蚀敏感性.结果表明：7050铝合金与TC18钛合金接触时会产生严重的电偶腐蚀,电偶腐蚀的敏感性为D级;而阳极化的7050铝合金与TC18钛合金接触产生的电偶腐蚀敏感性级别降低为B级,提高了表面抗腐蚀性能.     

Determination of Grüneisen EOS of MSN Alloy Steel Under High Pressure

30CrMnSiNi2A(MSN)alloysteelperformsquiteimportantfunctionsnotonlyinavigationandarmor piercingprojectilebutinmachineryandmetallurgybecauseofitshighhardness ,highintensity ,highdensityandfavorabledynamicmechanical perfor mance .Highperformance 30CrMnSiNi2Aalloysteelhasbeenusedinarmor piercingprojectileinforeigncountriesrecently .Itmakesthearmor piercingpro jectilecapabilitybeimproveddistinctly[1] .ResearchontheperformanceofMSNalloysteelwasstartedsolatethatsatisfactoryconclusionshaven’tbee…     

20Cr2Ni4钢的腐蚀疲劳与环境活化因子

研究发现2OCr2Ni4钢在液体介质中应力比(含应力腐蚀R=1)的增加可导致腐蚀疲劳门槛的降低和裂纹扩展速率的增加;当介质酸性增加时,门槛值有所降低但幅度不大,而平台区裂纹扩展速率则大幅度提高.研究表明,介质对裂纹扩展的促进作用取决于裂纹尖端区的应变和应变速率,并由此提出了活化因子和临界活化因子的概念及相应的计算公式.     

钢芯铝绞线微动疲劳机理及其疲劳寿命的研究进展

微动疲劳普遍存在于钢芯铝绞线中,在长期的使用过程中,微动磨损及腐蚀同时存在,共同损害输电线路,造成巨大的隐患。综述了钢芯铝绞线的微动疲劳研究进展,介绍了钢芯铝绞线的微动疲劳机理、裂纹萌生和扩展机制及其影响因素。结合超高压输电导线结构特性及受力特性,基于非线性强度退化模型,研究了钢芯铝绞线的疲劳寿命,并提出了一些尚待研究与探索的问题。     

316L不锈钢在西沙海洋大气环境下的腐蚀行为评估

采用循环阳极极化、电化学阻抗谱(EIS)和扫描Kelvin探针技术(SKP)评估了在西沙群岛苛刻海洋大气环境下,316L不锈钢经过不同时间暴露后的腐蚀行为。研究结果表明,暴露时间的长短对316L不锈钢的钝化行为没有显著影响。在极化曲线上均表现为阳极活化溶解特征,钝化膜失去保护作用,且暴露时间越长,不锈钢表面破损越多。同时随着暴露时间的延长,不锈钢表面微区的Kelvin电位整体分布下降,且趋向于不均匀分布,电位波动逐渐增大,这可能是由于钝化膜发生破裂进而发生点蚀以及腐蚀产物积累造成的。