超高强铝合金盘型件开裂原因分析

超高强铝合金盘型件在运行1.5月后盘体边缘发生开裂。通过裂纹宏微观形貌观察、化学成分检验、局部力学性能测试、服役应力有限元模拟、显微组织分析等手段,确定盘型件的开裂原因。结果表明：裂纹附近区域化学元素含量满足技术规范要求;裂纹局部径向拉伸性能满足零件服役需求,裂纹附近区域的金相组织未见明显异常,超高强铝合金盘型件的热处理工艺满足材料技术条件要求;盘型件断口的断裂特征为沿晶断裂;起裂部位靠近盘体内表面;O、Fe夹杂物的聚集是造成运行条件下盘体裂纹萌生并扩展的主要原因。     

7055铝合金锻件开裂的原因及预防措施

针对7055铝合金锻件生产过程中发生开裂的现象,采用宏观观察、金相组织分析、能谱分析等手段进行了检测,结合工艺方法分析、热处理仿真等手段,解析锻件裂纹产生的最可能原因。结果表明,锻件小端结构存在尖边,且淬火水温较低,导致锻件表面拉应力过大,当拉应力超过其强度极限时,锻件便产生裂纹。将锻件小端结构改为圆滑过渡、提升淬火水温至60℃,可以避免7055铝合金锻件在淬火过程中出现开裂现象。     

7A09铝合金模锻连杆件的开裂分析

通过断口形貌、显微组织、硬度以及化学成分等方法研究了7A09铝合金模锻连杆件开裂的原因。结果表明:裂纹主要起源于样品表面,并且从表面向试样内部沿晶界扩展;开裂试样的显微组织有晶界宽化、复熔共晶组织的现象,大致判定为过烧组织。主要原因是热处理过程中的温度失控导致7A09铝合金连杆件失效断裂,从而引起产品硬度下降,晶界强度下降,并提出了相关的改进措施。     

7A09铝合金外筒零件开裂失效分析

针对某飞机起落架7A09铝合金外筒在机械加工过程中出现多件开裂的情况，通过ICP光谱仪、拉伸试验机、扫描电镜、光学显微镜和能谱仪等对铝合金外筒化学成分、力学性能、微观断口形貌、显微组织和显微硬度进行了分析，探究7A09铝合金外筒裂纹的形成原因及机理。结果表明，7A09铝合金外筒的裂纹是由锻造高温下形成的初始裂纹源，在后续镗孔机加和热处理过程中产生的加工应力和热应力作用下，沿分模面过烧组织开裂成目视可见的纵向裂纹；裂纹形成的主要原因可能与锻造过程中分模面局部温度过高导致的组织过烧有关，属于锻造工艺缺陷。     

汽车前轴用40Cr钢锻件开裂失效分析

利用化学成分、显微组织以及硬度分析等方法,对汽车前轴用40Cr钢锻件的开裂原因进行了分析。结果表明:裂纹位于锻件的R角处,为淬火裂纹;锻件R角处的元素偏析造成淬透性显著高于周围其它位置,锻造过程中产生了表面缺陷,使得淬火时马氏体相变产生的体积内应力超过了材料的强度,造成了淬火裂纹的产生;通过增大R角半径、控制原材料的成分偏析以及调整锻造工艺等措施,能够减小汽车前轴用40Cr钢锻件热处理后淬火开裂的风险。     

40Cr钢导块开裂原因分析

活塞杆在往复试验过程中,导块滑槽部位发生开裂故障现象。通过显微硬度计、体视显微镜、扫描电镜等手段对开裂的40Cr钢导块的硬度、裂纹形态及扩展方式、断口表面特征及显微组织进行分析。结果表明:导块淬火不充分,组织转变不完全,调质处理后基体硬度低是导块产生裂纹的根本原因。     

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 高强度螺栓材料为42CrMoA钢，强度等级为10.9级，在热处理后发现沿轴向开裂。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、直读光谱仪、能谱分析仪和显微硬度机等手段，对开裂螺栓进行了宏观、化学成分、硬度、金相、能谱和开裂面电子形貌分析后，得出该螺栓开裂的主要原因是在使用前原材料表面存在锻造折叠，经过拉拔后呈线状分布，形成应力集中，热处理淬火时充当了裂纹源，在强大的淬火应力作用下诱发了热处理轴向开裂。     

42CrMoA钢销轴调质开裂失效分析及改进措施

通过裂纹的宏观和微观观察,采用化学成分分析、硬度测试及显微组织检验等方法,对42CrMoA钢销轴调质开裂的原因进行了分析。结果表明,销轴端面螺纹孔处的裂纹是淬火裂纹,主要原因是原材料组织不合格、淬火介质冷速过快、零件结构不合理等多方面导致的淬火开裂。通过对原材料、淬火介质、产品结构三方面进行优化,避免了销轴的淬火开裂。     

8418钢铝合金压铸模早期开裂失效分析

采用直读光谱仪、数显洛氏硬度计、光学显微镜、扫描电镜及能谱仪,对8418钢铝合金压铸模具失效件的化学成分、表面缺陷形貌特征及显微组织进行检测和分析。结果表明,经过理化检测,基体的晶粒组织粗大,粗大晶粒的平均直径达1647 μm,材料过热程度异常严重。原始粗大晶粒带来最终热处理淬火应力的增大,因而产生解理特征的裂纹以及沿晶韧窝的断口形貌。在后期缓冷过程中,碳化物沿晶析出,使得晶间强度显著降低,在淬火组织应力的影响下,形成沿晶开裂的内裂纹。铝合金压铸模早期开裂的原因,是由于过热粗大组织及沿晶开裂的内裂纹,大幅度降低材料强度韧性。模具在使用过程中难以承受压铸加工过程的工作应力,最终在模具模腔表面圆角最小处,即应力集中倾向最大的部位产生开裂。     

高强度螺栓表面开裂原因分析

高强度螺栓材料为42CrMoA钢,强度等级为10.9级,在热处理后发现沿轴向开裂。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、直读光谱仪、能谱分析仪和显微硬度计等手段,对开裂螺栓进行了宏观、化学成分、硬度、金相、能谱和开裂面电子形貌分析后,得出该螺栓开裂的主要原因是在使用前原材料表面存在锻造折叠,经过拉拔后呈线状分布,形成应力集中,热处理淬火时充当了裂纹源,在强大的淬火应力作用下诱发了热处理轴向开裂。     

Strengthening-toughening of 7xxx series high strength aluminum alloys by heat treatment

1　INTRODUCTIONAerospaceand groundtransportationvehicleswithreducingstructuralmasscanenhancecarrycapa bilityandflexibility ,decreasefuelconsumption ,andextendflightvoyageevidently .Highstrengthstruc turalmaterialswithlightdensityplayapivotalroleonreducingmassinstructure .Presently ,confrontedwithcompetitionofresinbasedcomposites ,alu minumalloysas primarystructuralmaterialsforspacecraftandgroundtransportationvehiclesarede velopinginlinesofsuperhighstrength ,corrosionen durance ,lowdensitya…     

双重淬火对7055铝合金组织性能的影响

通过拉伸性能测试、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能测试,金相显微镜、透射电子显微镜研究了双重淬火对7055铝合金组织及性能的影响.结果表明:合适的双重淬火可调控晶界和晶内析出状态,使合金时效后晶界上的析出相呈断续分布,晶内沉淀强化相均匀、弥散、细小析出,保证合金高强度的同时,提高晶间和剥落腐蚀性能.     

激光焊接镁/铝异种金属的显微组织与性能

对1.8 mm厚AZ91镁合金和1.2 mm厚6016铝合金平板试件进行激光搭接焊试验,利用体视显微镜、卧式金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、电子显微硬度仪、微机控制电子万能试验机等手段研究镁/铝焊缝的表面成形性、接头区域的金相组织、界面元素分布、断口形貌、主要物相、显微硬度与接头力学性能。结果表明:激光功率1900 W,焊接速度50 mm/s,离焦量f为0,Ar气保护气体流量为15 L/min时,焊缝表面成形性良好,热影响区窄,晶粒细化;焊接接头平均抗拉强度和抗剪强度分别为13.99和12.79 MPa,镁侧和铝侧焊缝硬度均高于母材;剪切断口较平坦、光滑,出现相互平行的疲劳条纹;拉伸断口存在较多高度不一致的解理台阶,呈脆性断裂特征;镁/铝焊缝界面存在Mg17Al12、Mg2Al3主要物相,其中Mg17Al12脆性相高温下比Mg2Al3延性相结构稳定,是镁/铝焊接接头呈现脆性特征和较难实现焊接的主要原因。     

快速获得7055铝合金淬火敏感温度区间的新方法及机理（英文）

采用一种省时、节约资源的变温热处理(ATHT)新方法，基于硬度与电导率，获得喷射沉积7055铝合金的淬火敏感温度区间。此外，通过透射电子显微镜(TEM)表征ATHT期间的显微组织演变。研究表明，7055合金的ATHT是一个溶质原子随着温度的升高而析出和再溶解的过程。当温度达到200℃时，合金的硬度急剧增加，电导率适当增加。随着温度升高到400℃以上，电导率从峰值迅速下降，表明溶质原子回溶加速，同时，在基体内η’强化相逐渐转变成η平衡相。通过对硬度曲线和电导率曲线的分析，得出当前合金淬火敏感性温度范围为200～400℃，这与传统分级保温法测得的结果一致。     

热处理制度对含Ag的7055铝合金断裂特征的影响

研究了含Ag7055铝合金在T6，T73，RRA3种热处理状态下的力学性能、断裂特征及显微组织变化特征。实验结果表明，RRA处理可以在保持T6状态强度的同时，获得较高的电导率，然而试样的延伸率相对较低；断口SEM形貌观察表明，T6状态断裂机制为剪切型穿晶断裂和沿晶断裂同时并存，而T73处理后，主要呈韧窝型穿晶断裂，沿晶断裂部分减少，RRA试样断口则主要为沿晶断裂，并在晶界面上分布有韧窝型断裂特征；由于不同热处理状态下，强化相不同且其阻碍位错滑移能力也不同，同时晶界PFZ宽度也发生变化，这些因素的综合作用导致不同热处理状态下的断裂特征不同。     

热处理对ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、电子万能试验机和显微硬度仪等研究了正火+回火+调质热处理工艺对ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢显微组织及力学性能的影响.结果表明:正火(870℃×3 h)+回火(600℃×5 h)+调质(淬火860℃×3 h+回火600℃×5 h)的热处理工艺有助于提高ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢的力学性...     

热变形温度对7055铝合金热处理组织和力学性能的影响(英文)

采用Gleeble-1500D热模拟试验机对7055铝合金进行多道次热压缩试验,并对热压缩试样进行T6热处理。采用TEM、OM观察热压缩试样与热处理试样的组织形貌,并对热处理7055-T6试样进行拉伸试验,研究变形温度对7055铝合金多道次热压缩后组织、热处理后的显微组织与力学性能的影响。结果表明:热变形温度不仅影响多道次热压缩后试样的组织,而且显著影响该合金热处理后的组织和力学性能。在本试验条件范围内,随着温度的升高,经多道次热压缩后试样的晶粒长宽比先减小然后增加,位错密度降低,亚晶尺寸增加,热压缩过程中发生再结晶;热处理后合金中再结晶晶粒体积分数先降低后增加。再结晶体积分数越小,合金的强度越高。当温度为400°C时,再结晶体积分数最小,约为45%,并且合金的抗拉强度和伸长率达到最大值。     

基于CEL模型的搅拌摩擦焊接7055铝合金仿真模拟

基于耦合的欧拉—拉格朗日(CEL)模型,建立了高可靠性、高精度的搅拌摩擦焊7055铝合金热力耦合计算模型,开展了焊接工艺参数对7055铝合金焊接接头温度、等效应变以及缺陷预测结果的影响规律的研究,并分析和讨论了搅拌摩擦焊试验验证模拟结果的可靠性.7055铝合金搅拌摩擦焊CEL模型预测结果表明,温度和等效塑性应变与转速呈...     

飞机刹车盘钢夹断裂分析

飞机刹车盘钢夹在使用过程中发生断裂。利用体视显微镜、金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪等手段对发生断裂的钢夹的断口宏观微观形貌、组织、微区成分和显微硬度进行分析。结果表明:钢夹的断裂模式为疲劳断裂;断裂原因与钢夹材料硬度明显低于设计要求,显微组织中存在大量条状氧化物夹杂（大于3级）,导致材料强度降低、承载能力不足有关;建议严格控制钢夹热处理工艺,原材料缺陷以及零件装配公差。