压气机转子叶片掉块断裂分析

某型发动机外场服役中多次出现压气机转子叶片叶尖掉块断裂故障,通过掉块叶片表面形貌观察、断口分析、硬度检测、金相检验、多起失效件的类比分析以及叶片振动模态分析,对叶片掉块断裂原因进行了分析。结果表明:所有压气机转子叶片掉块断裂模式相同,均属振动疲劳断裂掉块;叶片在发动机工作转速范围内存在高阶复合振动点,引起叶片共振是导致其振动疲劳断裂掉块的主要原因;叶片与机匣摩擦导致叶尖局部过烧或形成摩擦热应力裂纹促进了疲劳裂纹的萌生。最后针对叶片掉块断裂原因提出了相应的解决措施。     

电厂发电机用密封瓦巴氏合金脱落原因

某核电厂发电机密封瓦表面的巴氏合金在运行期间发生破损及脱落。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、扫描电镜及能谱分析等方法分析了密封瓦巴氏合金脱落的原因。结果表明：密封瓦安装不当使密封瓦与密封座盖之间产生摩擦,导致密封瓦表面磨损;巴氏合金材料的化学成分不合格,β相分布不均匀,导致其承载能力下降,在周期性载荷下,巴氏合金发生疲劳脱落。     

紧固螺钉断裂失效分析

采用宏观分析、金相检验以及断口分析等方法对用于微波炉高压零件的紧固螺钉断裂原因进行了分析。结果表明:螺钉渗碳时心部碳含量增加,淬火、回火后得到回火低碳马氏体组织,使心部硬度偏高,脆性增大;加之螺钉表面除氢效果不好,从而导致部分螺钉在服役过程中的应力作用下发生氢脆延滞断裂。     

YZB型液压泵中转手掉块原因分析

YZB型液压泵转子在装机试车过程中产生掉块.采用光学显微镜和扫描电镜对转子掉块原因进行了分析.结果表明,转子的掉块原因与转子毛坯浇铸质量有关,熔炼时搅拌不均匀、浇铸温度偏低及冷却速度较快是影响转子毛坯质量的主要因素.     

YZB型液压泵中转子掉块原因分析

YZB型液压泵转了在装机试车过程中产生掉块。采用光学显微镜和扫描电对转子掉块原因进行了分析。结果表明，转子的掉块原因与转子毛坯浇铸质量有关，熔炼时搅拌不均匀、浇铸温度偏低及冷却速度较快是影响转子毛坯质量的主要因素。     

油缸活塞杆断裂失效分析

经过高频淬火的活塞杆在使用中发生了早期断裂,通过断口的宏观微观分析、化学成分分析、显微硬度分析及显微组织分析,对活塞杆的早期断裂原因进行了分析。结果表明:活塞杆断裂属于疲劳断裂,表面没有感应淬硬层降低了活塞杆的抗疲劳性能;次表面微裂纹的存在造成了应力集中,从而形成了疲劳源;活塞杆未进行调质处理,心部硬度和强度偏低加速了活塞杆的断裂。     

带状组织对合金渗碳钢机件断裂的影响

采用化学成分分析、断口分析、金相检验和硬度测定等方法,对断裂的合金渗碳钢机件进行了分析。结果表明该心部与渗层交界处是应力集中的部位,导致裂纹源的产生,因此心部组织中的带状铁素体是引起断裂的主要原因,属于疲劳断裂。     

HPB300钢筋表面缺陷原因分析

某HPB300钢筋表面出现了翘皮、裂纹、折叠、掉肉等缺陷,通过宏观分析、化学成分分析、金相检验、扫描电镜以及能谱分析等方法对表面缺陷形成的原因进行了分析。结果表明:大量的非金属夹杂物是造成翘皮和裂纹缺陷的主要原因,轧辊槽形状不规则是产生裂纹的另一原因;轧制过程的前面道次出现耳子或者过充满导致产生折叠缺陷;轧制过程中外界金属或其他物质落在轧件表面,在后期加工过程中又脱落形成了掉肉缺陷。     

密封圈的失效分析

经碳氮共渗淬、回火热处理的密封圈,其表面获得高的硬度和良好的耐磨性,心部具有良好的综合性能,但在使用过程中易发生变形而破裂.采用金相检验和显微硬度测定等方法对失效件进行了分析,并与合格件进行比较.结果表明,导致密封圈变形而破裂的原因是选用的ST12钢含碳量太低,应选用含碳量和强度稍高的材料来制造.     

槽钢轧制裂缝与掉块缺陷原因分析

采用低倍检验、金相检验、扫描电镜观察以及能谱分析等方法对某Q235槽钢中间坯腿部裂缝和掉块等缺陷的成因进行了分析。结果表明：由于用于轧制该槽钢的钢坯内部存在严重的中心裂纹和角部裂纹等缺陷,以及钢坯化学成分中的残余元素铜含量较高并在钢坯表面富集,是造成该槽钢中间坯腿部裂缝与掉块缺陷产生的主要原因。     

Fe-0.03Te-0.3Pb-0.9Mn易切削不锈钢润滑滚动磨损机理研究

采用润滑滚动磨损实验测试Fe-0.03Te-0.3Pb-0.9Mn易切削不锈钢的表面摩擦磨损特性。比较不同磨损时间球珠作用下合金表面磨损形貌、体系硬度、摩擦因数和磨损体积的差异,并对其润滑滚动磨损机理进行深入研究。结果表明:磨损启动期,合金表面磨损性能相对稳定,在MnS和Pb等易切削相交互作用下,合金表面犁削底部开始产生裂纹;磨损稳定期,合金表面性能逐渐变化,犁削底部裂纹持续生长,交织的裂纹开始产生片状或块状凸起物;磨损失效期,合金表面润滑膜和剥落物大量脱落,剥落物形成磨料磨损,犁削逐渐贯通消失,合金表面体系相结构快速瓦解。     

水冷壁管爆裂分析

采用化学成分分析、金相组织检验和力学性能测定等方法对水冷壁管的爆管进行了综合分析.结果表明,爆口处的硬度明显高于基体的硬度;基体组织为铁素体 珠光体,没有明显球化现象,而爆口处的组织为铁素体 珠光体 贝氏体的亚温淬火组织.由此说明水冷壁管的爆裂主要是短时急剧过热造成材料的高温强度降低而开裂.     

Microstructure and texture evolution in hot rolled AA 3004 aluminium alloy

Abstract

The evolution of microstructure and texture in industrially hot rolled AA 3004 aluminium alloy has been studied. Specimens were subjected to isothermal annealing treatments and the recrystallisation kinetics was determined via measurement of changes in hardness at surface and centre locations. Metallographic examination of specimens was performed using electron channelling contrast. With the aid of an image processor, the Mg₂Si precipitate count and size distributions were obtained. A significant increase in the number of precipitates was observed to occur after the completion of recrystallisation. Quantitative texture analysis was performed on the tapered specimens to characterise the through thickness effect. The quantity of cube texture component was shown to be higher at the surface than at the centre location and decreased with increasing exit temperature of the hotband.

MST/1564     

Case Study on Failure of Ball Bearing of an Aeroengine

Heavy damage was reported on the outer race and rolling elements of a ball bearing belonging to jet engine of a military aircraft. Flaking type of damage was noticed only at one particular location on the outer race of the bearing and on almost all the balls of the bearing. The inner race and the cage of the bearing were free from any damage. The chemistry, hardness, and microstructure of the bearing components met the specification requirements. In the actual engine assembly, the bearing was mounted on shaft of bevel gear. Careful examination of the inner diameter (ID) of the inner ring of the bearing revealed nonuniform contact marks. The contact marks were observed in the form of discoloration of the ID surface. The nonuniform contact was attributed to eccentricity caused by improper mounting of the bearing onto the shaft of the bevel gear. This resulted in preferential loading, causing flaking at one particular location on the raceway of the outer ring and damage to the balls of the bearing. Hence, it was concluded that the ball bearing had failed because of assembly error after the last repair of the engine.     

氦离子辐照非晶态合金表面层离腐蚀研究

当Ｈｅ＾＋辐照剂量超过临界值后，非晶态合金Ｆｅ７７Ｂ１６Ｓｉ５Ｃｒ２和Ｎｉ７８Ｂ１４Ｓｉ８的表面会出现腐蚀，低剂量率辐照时，表面发泡，高剂量率辐照时，表面层离，层离后的面随剂量增加出现发泡，但泡径很小，测量了Ｈｅ在材料中的深度分布，结果表明，表面腐蚀后Ｈｅ的分布有有是单峰，有的是双峰，对双峰成因进行了讨论。     

Flaking failures originating from microholes of bearings under rolling contact fatigue

Rolling contact fatigue tests were carried out using plates with microholes (diameter was about 100 μm and depth was about 140 μm) under three different loads (maximum values of Hertzian stress were about 3250, 3550 and 3840 MPa, respectively) and the surface cracks initiating from those holes were observed. It was found that there is a threshold value of maximum Hertzian stress whether surface cracks originate from microholes or not, and its value is between 3250 and 3550 MPa. However, flaking failures occurred even when the stress values were lower than the threshold value. In order to investigate the relation between the flaking failures and the cracks, sectional observations of the subsurface cracks were made before and after the surface layer separations. From these observations, it was found that the subsurface cracks caused the flaking failures even when the maximum value of Hertzian stress was lower than the threshold value of surface crack initiation.     

电厂锅炉水冷壁爆管原因分析

采用化学成分分析和金相检验等方法对发生爆管的电厂锅炉水冷壁管进行了综合分析。结果表明:可能是由于管内存在异物堵塞等原因造成短时急剧过热,从而使材料的高温强度降低发生开裂。     

变速器中间轴齿轮断裂分析

某轿车变速器中间轴在进行耐久性试验时发生断裂。采用化学成分分析、金相检验、扫描电镜观察及硬度测定等方法对失效件进行了分析。结果表明：齿根表面淬火层非淬硬组织过深和硬度过低,造成中间轴齿轮承载能力下降,最终导致在耐久性试验中发生弯曲疲劳断裂。并提出了改进意见。     

航空用7475-T7351铝合金厚板耐腐蚀性能

研究航空用7475-T7351铝合金厚板晶间腐蚀及剥落腐蚀性能,并利用金相和透射电镜分析该合金的腐蚀行为。结果表明:7475铝合金无明显晶间腐蚀,剥落腐蚀程度由表层的EA级递增至心部EC级。7475铝合金厚板发生剥落腐蚀主要是由于合金为片状组织,同时晶界存在由电偶腐蚀构成的通路,晶界腐蚀产物体积膨胀产生楔入力使晶间腐蚀沿着与表面平行的方向发展并逐步演变为剥落腐蚀。再结晶程度由表层到中心逐渐降低,晶粒长宽比增加,剥落腐蚀倾向增大,导致表层到心部的剥落腐蚀程度增加。     

凉水塔4~#风机齿轮副崩齿失效分析

叙述了凉水塔 4 # 风机齿轮副损坏情况。根据对齿轮副化学成分、硬度、渗碳层碳浓度和深度及金相组织分析 ,确认其损坏原因是主动轮材质不符合设计要求 ,导致齿轮表面硬度不足 ,加之齿轮组织中存在脆性夹杂物 ,降低了构件的强度和塑性 ,导致齿轮过早的疲劳破坏。