黄台发电厂7#机末级叶片断口分析

对黄台发电厂７＃机末级叶片断口进行了分析。认为,在该叶片进汽侧靠近头部的硬质合金堆焊层中,由于成分偏析,夹杂等原因产生微小裂纹,并在运行中产生应力腐蚀或腐蚀疲劳裂纹并扩展,最终导致叶片断裂。     

某锅炉引风机叶片断裂原因分析

某电厂锅炉引风机叶片在服役中发生断裂。采用宏观观查、化学成分分析、拉伸性能试验、金相检验和硬度测试等方法对叶片断裂的原因进行了分析。结果表明:引风机叶片厚边存在脆硬的堆焊层,在堆焊层表面进行的热喷涂工艺控制不当,导致涂层内部及涂层和基体的界面产生孔洞,降低了涂层的强度、韧性以及涂层和基体界面的结合强度,在风压、飞灰和烟尘的冲刷以及振动应力的作用下,叶片涂层表面或涂层与基体界面发生开裂,裂纹向叶片内部扩展,造成叶片厚边缺口应力集中,裂纹不断向叶片薄边扩展,最终导致叶片发生断裂。     

发电厂锅炉引风机叶片断裂原因分析

某电厂锅炉引风机叶片在运行中发生断裂。本文采用宏观检查、化学成分分析、金相检验、拉伸性能试验等方法对其断裂原因进行分析。结果表明,在引风机叶片进风侧表面进行的热喷涂工艺控制不当,导致叶片的表面处理层和外涂层以及交界处产生了孔洞和缝隙等缺陷。工作时,该锅炉风机叶片长期高负荷运行。在风压、飞灰和叶片外层缺陷的共同影响下,裂纹在叶片进风侧应力集中的薄弱部位萌生,最终在交变应力的作用下发生了疲劳断裂。     

电站汽动给水泵0Cr13Ni4Mo不锈钢主轴断裂失效分析

某300 MW火电机组运行中发生汽动给水泵0Cr13Ni4Mo不锈钢主轴断裂事故。通过化学成分分析、力学性能测试、显微组织分析及断口形貌分析等方法对其断裂原因进行了分析。结果表明:给水泵主轴断裂是由于其表面镀铬处理使得镀铬层内形成众多垂直于轴基体的微裂纹,不仅降低了材料的疲劳强度,并为轴体开裂提供了众多的裂纹源,这些微裂纹在扭转循环载荷作用下向基体内部不断疲劳扩展直至断裂。     

超临界汽轮机中压调速汽阀2Cr12NiMo1W1V钢阀杆断裂原因分析

通过宏观形貌分析、化学成分分析、力学性能测试、光学显微镜以及扫描电镜分析等方法对某超临界汽轮机中压调速汽阀2Cr12NiMo1W1V钢阀杆断裂原因进行了分析。结果表明:阀杆断裂的主要原因是其表面的渗氮层脆性超标,运行中当阀杆和与其紧密配合的阀碟发生挤压摩擦时,便会在应力集中的排汽孔处的渗氮层形成裂纹源,并在载荷作用下穿透渗氮层扩展至基体进而引发阀杆断裂;阀杆材料长期在超过其许用温度的环境下使用,造成蠕变老化,同时材料硬度偏高、塑性和韧性储备不足,都在一定程度上加速了裂纹的扩展,缩短了阀杆的使用寿命。     

高速离心式压缩机叶片断裂失效分析

某高速离心式压缩机叶片在运行过程中发生断裂。通过对叶片断口及冲蚀表面进行宏观观察、材料化学成分分析、力学性能测试、断口扫描电镜观察、能谱分析和显微组织分析,找出了叶片的断裂失效原因。结果表明:压缩机叶片断裂主要是由于级间冷却器流体布局设计不合理,致使叶片在运行时不断受到冷却器管束铝翅片微粒高频脉动的冲刷磨损作用,在局部叶片迎风表面形成垢层,产生了高周疲劳载荷,使位于其对称位置的叶片在相对薄弱的顶部萌生裂纹并逐渐扩展,最终导致叶片高周疲劳断裂失效;另叶片材料冲击韧度低加速了疲劳裂纹的扩展。     

汽轮机末级叶片断裂原因分析

某机组低压末级叶片在运行过程中发生断裂。采用化学成分分析、力学性能检测和显微组织检验及用X射线法分析叶片的残余应力等方法对断裂叶片进行了分析。结果表明：疲劳裂纹起源于一个机械缺口,裂纹源在交变应力和残余应力的共同作用下不断扩展,导致叶片疲劳断裂。     

某稠油井用热采注汽管线断裂原因分析

某油田注汽站的高温高压注汽管线在运行时发生断裂。通过化学成分分析、力学性能测试和金相检验等方法对注汽管线断裂原因进行了分析。结果表明:管线断裂起源于管表面受到的机械损伤,导致其断裂的原因是注汽管线经长期运行管壁受氧化腐蚀显著减薄,且外管壁腐蚀层下出现微裂纹及孔洞,其性能指标已不能满足技术要求,管线在两者的共同作用下发生了断裂。     

立轴混流式水轮机尾水管进人门连接螺栓断裂失效分析

某大型水电站水轮机在运行过程中发生尾水管进人门连接螺栓断裂。通过宏观和微观形貌分析、化学成分分析、金相检验、力学性能试验等方法对螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明:由于螺栓的热处理工艺不当,其表层形成严重的全脱碳层,降低了螺栓的抗疲劳性能;螺栓基体中块状铁素体较多,降低了强度裕量和韧性裕量。在尾水管过流产生的循环冲击载荷作用下,沿全脱碳层的微裂纹形成了疲劳开裂,并扩展至断裂。     

大型铝合金风机叶片断裂原因

某地铁隧道轴流风机叶片在运行过程中断裂,通过化学成分分析、宏微观分析及力学性能测试等方法对叶片的断裂原因进行了分析。结果表明:铝合金风机叶片发生了疲劳断裂。断裂的主要原因是叶片内部存在大量粗大的氧化皮夹渣以及疏松、针孔缺陷,而叶片根部是叶片应力集中区域,此处存在缺陷会导致疲劳裂纹萌生。在离心力和气动力的作用下,叶片根部承受拉力、弯曲和扭转作用力,疲劳裂纹会在这种复合应力的作用下扩展,最终导致叶片快速断裂。     

火电厂汽轮机叶片开裂原因分析

某火电厂汽轮机末级动叶片在停机检修时发现端部进汽侧背弧面上存在一段裂纹,运用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、断口扫描及能谱分析等方法,对汽轮机叶片的开裂原因进行了分析。结果表明:汽轮机末级动叶片上的裂纹形成于进汽侧背弧面上的水蚀坑处,动叶片承受的拉应力以及氯离子腐蚀的工作环境,导致叶片发生了晶间应力腐蚀开裂。     

某超临界电站锅炉送风机叶片的断裂原因分析

某火电厂超临界锅炉在运行中发生送风机叶片断裂事故。运用宏观检验、金相检验、硬度测试、断口微区分析的方法,对断裂的送风机叶片进行了综合检测分析。结果表明:由于送风机叶片表面及内部存在大量的铸造缺陷,尤其是从铸造缩孔延伸出来的裂纹,极大地降低了叶片的抗疲劳性能;在叶片长期旋转的循环载荷作用下,铸造缺陷处形成的裂纹成为疲劳源,并逐渐扩展直至叶片最终断裂。     

伺服机构涡轮泵转子叶片断裂失效分析

某伺服液压源涡轮泵转子在测试过程中转子叶片发生断裂,通过对失效转子的观察、测试与分析认为:转子叶片的断裂性质为疲劳断裂,断裂原因是在叶片根部存在疲劳裂纹,疲劳裂纹在动静载荷作用下失稳扩展而发生疲劳断裂.分析认为转子叶片发生疲劳破坏与其组织在锻造成型工艺过程中存在工艺缺陷,导致材料疲劳寿命下降有关.     

挤压后SiC_P／Al─1．45wt％Cu金属基复合材料的微断裂机理EI

从粉末法ＳｉＣ_Ｐ／Ａｌ－１．４５ｗｔ％Ｃｕ复合材料原位单轴拉伸变形过程的扫描电镜动态观察入手，研究在拉伸载荷下复合材料的变形和微断裂机理。发现裂纹在强化相与基体的界面上形成，并引起界面分离。随应力增加，在许多更小ＳｉＣ粒子与基体的界面上裂纹张开位移明显增加。最终断裂由多重裂纹扩展和局部化裂纹聚结引起。ＳｉＣ粒子加入将增强对基体塑性的约束。这将抑止裂纹在基体中的扩展，特别是最终断裂前局部化裂纹的聚结。建议进一步的工作应同断裂前材料组织中微损失积累分析相联系。     

挤压后SiC_P／Al─1．45wt％Cu金属基复合材料的微断裂机理

从粉末法ＳｉＣ_Ｐ／Ａｌ－１．４５ｗｔ％Ｃｕ复合材料原位单轴拉伸变形过程的扫描电镜动态观察入手，研究在拉伸载荷下复合材料的变形和微断裂机理。发现裂纹在强化相与基体的界面上形成，并引起界面分离。随应力增加，在许多更小ＳｉＣ粒子与基体的界面上裂纹张开位移明显增加。最终断裂由多重裂纹扩展和局部化裂纹聚结引起。ＳｉＣ粒子加入将增强对基体塑性的约束。这将抑止裂纹在基体中的扩展，特别是最终断裂前局部化裂纹的聚结。建议进一步的工作应同断裂前材料组织中微损失积累分析相联系。     

纤维增强复合材料界面脱层和基体裂纹的模拟分析

基于Ghosh提出的Voronoi单元有限元方法,构造能同时反映纤维增强复合材料界面脱层和基体裂纹扩展的单元(X-VCFEM单元);应用界面力学理论和断裂力学理论,建立界面脱层、界面裂纹扩展方向和基体裂纹扩展的判断准则;结合网格重划分技术,模拟分析了只含有一个夹杂时界面脱层和基体裂纹扩展的过程,并通过与传统有限元计算结果的比较,验证X-VCFEM单元的可靠性和有效性;同时,模拟分析含任意随机分布夹杂的纤维增强复合材料界面脱层和基体裂纹的产生和扩展过程。结果表明：应用该方法模拟复杂多相复合材料裂纹问题具有计算速度快和精度高的优越性。     

YAl 2P / Mg -Li -Al复合材料动态拉伸断裂过程原位观察

通过 SEM中静载动态拉伸 , 原位观察和研究了搅拌铸造法制备的 YAl _2P/ Mg-Li-Al 基复合材料裂纹的萌生及扩展机制。结果表明 , 微裂纹萌生位置主要为复合材料的铸造缺陷处、 复合材料的基体中以及颗粒/基体界面处 , 并以在复合材料基体中萌生为主。微裂纹的扩展主要在基体和 YAl ₂颗粒/基体界面处进行。主裂纹的长大方向具有选择性 , 裂纹主要沿颗粒贫化区与颗粒富集区的交界处开裂 , 主裂纹扩展到一定程度后 , 试样全面失稳而迅速断裂。基体的断裂失效在 YAl 2P/ Mg2Li2Al复合材料拉伸断裂过程中起很大作用。     

TC4-DT钛合金疲劳裂纹扩展的微观机制

通过断口分析讨论了TC4-DT钛合金裂纹扩展的微观机制。从微裂纹的形成,疲劳裂纹初期、近门槛区以及稳态区的扩展,分析了不同组织形态的TC4-DT钛合金对应的裂纹扩展微观机制。分析结果表明,对于片层组织,循环载荷的作用导致断裂表面粗糙及塑性变形过程中相界面产生位错塞积而诱使裂纹萌生。等轴组织变形过程中晶粒产生的断裂表面成为裂纹的萌生源。在近门槛区,等轴组织变形过程中位错累积将导致沿晶界的开裂,从而加速裂纹扩展;双片层组织由于次生α相的尺寸效应会加速裂纹扩展。在稳态扩展区,断口表面由第Ⅰ阶段的锯齿状断裂模式过渡到辉纹断裂模式,表现为塑性条带断裂机制。     

地铁车辆抗侧滚扭杆的断裂原因

某地铁车辆51CrV4弹簧钢抗侧滚扭杆在服役过程中发生断裂。采用宏观观察、金相检验、扫描电镜分析、化学成分分析和力学性能测试等方法分析了扭杆断裂的原因。结果表明:扭杆的断裂模式为正断型扭转疲劳断裂。扭杆基体材料强度偏高,韧性偏低;扭杆在矫直时局部加热,矫直工装接触部位发生了局部变形,加上冷却速度过快,使得扭杆中段形成了表面硬度异常区域。在扭转疲劳载荷的持续作用下,表面硬度异常区域形成了沿晶开裂为主、准解理断裂为辅的疲劳裂纹源,并不断扩展,最终造成扭杆断裂。     

碳/锌复合材料的断口与断裂分析

本文利用扫描电子显微镜观察了用液态渗透法制得的碳/锌复合材料的拉伸和冲击断口,并通过纵向、偏轴和横向动态拉伸试验,对该复合材料的断裂过程进行了观察与分析。结果表明:该复合材料的正常断口是纤维呈拔出断裂而基体呈解理断裂的拔出型断口;其断裂方式为:裂纹在基体中或在弱的界面上萌生,其裂尖处的高应力促使碳纤维与基体界面脱粘,基体中的裂纹沿解理面扩展、相遇、而纤维则发生断裂、拔出,最后复合材料失效。本文还分析了界面结合强度、纤维取向及其分布等因素对碳/锌复合材料断裂特性的影响。