边条翼热处理裂纹分析

边条翼在热处理后出现裂纹,利用化学成分、硬度、断口及显微组织等方法对热处理裂纹进行分析。结果表明：材料中存在的原始裂纹和非金属夹杂物是边条翼淬火开裂的主要原因。淬火时,原始裂纹和非金属夹杂物成为裂纹源,促使裂纹沿原始裂纹和非金属夹杂物分布方向进一步扩展,并形成宏观裂纹。     

18CrMnNiMo齿轮磨削裂纹及淬火裂纹失效分析

分析了取自失效齿轮的样品，结果表明，渗层组织中残留奥氏体过多、马氏体粗大以及非金属杂属夹杂物的存在是产生磨削裂纹的原因；淬火应力大，夹杂物作为裂纹源是淬火裂纹的主要原因，而齿轮的尺寸结构也是造成淬火裂纹的原因。     

40CrNiMo7钢锻轴淬火开裂的原因分析

通过宏观形貌观察、化学成分分析、硬度测试、金相分析、能谱分析等方法,对40CrNiMo7钢锻轴开裂的原因进行了分析讨论。结果表明,锻轴的裂纹属于淬火纵向裂纹,钢中Cr元素含量偏高,增加了开裂倾向,试样表层有较多TiN夹杂物以及Al₂O₃、MnS等夹杂,同时试样有0.6 mm左右的脱碳层,促进了裂纹的形成。淬火时产生的组织应力使表面呈现拉应力状态,并在脱碳层和非金属夹杂物的影响下超过了材料的断裂强度而产生了开裂。     

45钢滚轮淬火开裂原因分析

采用宏观分析、金相检验、显微硬度测试及偏光、暗场观察等手段,对45钢滚轮淬火开裂原因进行分析,发现纵向裂纹和带状组织方向一致,带状组织中聚集着较多的非金属夹杂物。结果表明,严重的带状组织及非金属夹杂物聚集分布,是造成45钢滚轮淬火开裂的主要原因。     

耐磨钢球落球试验开裂原因分析

为查明落球试验中耐磨钢球未达到规定次数而开裂的原因,对开裂钢球的化学成分、显微组织、断口形貌、非金属夹杂物以及洛氏硬度等进行试验分析。结果表明：开裂钢球断口处实际奥氏体晶粒粗大,且晶粒大小不均匀;开裂钢球基体及断口裂纹源处发现大尺寸的非金属夹杂物,其主要成分为含钙镁铝等元素的硅酸盐。基于试验分析,推测开裂原因为：应用余热淬火工艺对钢球进行热处理时,加热温度不易控制,导致奥氏体晶粒粗大与不均匀,加剧材料淬火应力分布不均,导致局部应力集中,在落球试验过程中,形成裂纹源而导致开裂。在采取适当降低原材料的加热温度,缩短钢球出水到回火炉的时间间隔等改进措施后,单颗钢球10 m落球次数成功达到5000次以上的测试要求。     

非金属夹杂物对等温淬火高硅铸钢力学性能的影响

钢中非金属夹杂物对材料力学性能的影响十分显著。本文利用图像分析技术 ,系统研究了非金属夹杂物对等温淬火高硅铸钢力学性能的影响。试验结果表明 :高硅铸钢的夹杂物主要为Si、Cr、Fe的氧化物 ;夹杂物平均尺寸、夹杂物面积百分数、夹杂物平均间距等参数均影响材料的力学性能 ;夹杂物平均尺寸大于 15μm、夹杂物面积百分数大于1%、夹杂物平均间距小于 2 5μm时 ,就会极大地影响高硅铸钢的抗拉强度和冲击韧性。     

转向节锻件枝丫结构淬火裂纹形成机理

通过对42CrMo钢转向节锻件宏观结构分析和裂纹区域微观组织分析,结合锻造、淬火工艺的数值模拟,研究了淬火裂纹产生的原因。结果表明,转向节形状复杂,截面变化剧烈,淬火时易在单枝与高耳结合部位产生应力集中,且该处的结构尺寸处于危险敏感尺寸范围内,导致更容易形成横向裂纹。同时金属流线方向与单枝长度方向平行并存在沿金属流线方向的夹杂,导致纵向力学性能低,易产生纵向裂纹。     

硫化物对冷辗芯辊疲劳裂纹萌生的影响

硫化物夹杂对疲劳裂纹源萌生的影响有正负二重性。本文分析硫化物形状、尺寸、分布和力学性能对高速钢W6Mo5Cr4V2冷辗芯辊疲劳断裂的作用,认为质软硫化物能够减缓硬脆非金属夹杂物对基体产生的嵌镶应力,阻止疲劳裂纹的萌生。     

钢材非金属夹杂物造成锻件废品的实例

<正> 沿钢材轧制方向分布的非金属夹杂物相当于孔洞,破坏了金属基体的连续性,造成金属横向机械性能降低.锻造时,一般金属沿纤维方向流动变形,所以非金属夹杂物对锻件开裂倾向影响不大.但当金属流动方向垂直纤维方向时,则因非金属夹杂物造成的横向机械性能降低和应力集中将易于导致锻件沿非金属夹杂物撕裂.     

非金属夹杂物引起铸钢制动盘早期裂纹的研究

介绍了疲劳裂纹形成的机理,通过试验分析和工艺改进,得出以下结论:(1)非金属夹杂物的成分、数量、形状、分布以及在基体中的空间分布等影响铸钢件的性能;(2)非金属夹杂物对铸钢件的强度影响相对较小,但塑性、韧性和断裂韧性随着夹杂物数量增加而大幅度下降;(3)制动盘摩擦面早期裂纹是由于非金属夹杂物数量超标、不合适的形态及分布引起的;(4)采用Ca和RE进行脱氧处理,可使非金属夹杂物球化,球形的表面积最小,且不会产生应力集中的效应,从而提高钢的塑性、韧性和断裂韧性,防止制动盘产生早期裂纹。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.     

Ab-initio calculation of enthalpies of formation of intermetallic compounds and enthalpies of mixing of solid solutions

A large number of ab-initio calculations of energies of formation of intermetallic compounds have been performed in the last 15 years. The currently used methods are listed. The paper presents a review of the aluminium based compounds which have been studied. Comparisons of calculated and experimental enthalpies of formation are provided for aluminim-3d and-4d transition metal alloys at equiatomic composition. The modelling of the enthalpies of mixing of solid solutions based on a given lattice is described.