40CrMo钢大轴的断裂失效分析

对40CrMo钢大轴进行无损探伤超声波检测，对轴的断裂部位进行了金相组织观察、硬度测试及断口分析等检测工作，对其断裂的原因进行了断裂失效分析。结果表明，轴断裂的原因是使用前未进行调质处理及轴中间部位的直径突变处没有预留结构圆角。针对以上问题提出了相应的改进措施。     

核电厂齿轮箱蜗轮固定螺栓断裂失效分析

电厂在设备检修过程中发现桥架滚珠螺母齿轮箱蜗轮固定螺栓断裂，为分析固定螺栓的断裂原因，对其进行了宏观观察、化学成分分析、硬度测试、显微组织测试和微观观察等分析手段。排除材料不合格或者材料老化因素，得出螺栓断裂的根本原因为氯离子引起的应力腐蚀开裂，而腐蚀过程的析氢反应促进了裂纹扩展，最终在外力作用下导致螺栓断裂。     

无压浸渗法制备SiC-Al复合材料的断口分析

采用SEM、EDX等分析技术对无压浸渗法制备SiC／Al复合材料的断口形貌进行了分析。结果表明，该类材料的断裂包括基体韧断、界面脱开和增强体颗粒断裂三种方式，该类复合材料的强化效果取决于基体与界面结合的关系；对该复合材料的断裂机理进行了分析讨论，SiC颗粒断裂和SiC颗粒相互搭接处与基体界面脱粘是微裂纹萌生的主要原因。     

改向滚筒轴的断裂失效分析

改向滚筒轴在运转过程中发生断裂。采用断口形貌、金相组织及材质化学成分分析方法，对断裂轴进行了失效分析。结果表明，改向滚筒轴的断裂属于疲劳断裂，断裂原因是轴与滚筒焊接时所采用的焊接工艺不当．在焊缝处产生了多个微裂纹或裂纹以及接近焊缝区域晶粒粗大所致。据此，对轴的结构提出了改进措施。     

高强度螺栓断裂原因分析

对断裂的高强度螺栓进行了成分、性能及微观形貌结构等分析。结果表明，螺栓断裂为疲劳断裂及氢脆和应力腐蚀断裂．氢脆主要发生于裂纹形成初期。     

35CrMo钢螺栓断裂原因分析

一批35CrMo钢螺栓中有一部分使用了2个月后断裂。为揭示其断裂的原因，对断裂的螺栓进行了宏观检查、化学成分分析、抗拉强度和硬度检测、金相检验及断口分析。结果表明：螺栓有极不均匀的脱碳层，且抗拉强度低于要求值，导致使用中螺栓因螺纹根部形成细微的应力裂纹并逐步扩展而断裂。     

飞机盖板螺栓断裂失效分析

某飞机服役一段时间后，机翼盖板1根螺栓发生断裂。通过外观痕迹和断口形貌观察、显微组织检查、硬度测试、能谱成分分析、氢含量测试以及氢脆试验，对螺栓的断裂性质和原因进行了分析。结果表明，螺栓断裂性质为氢致延迟脆性断裂。材料强度偏高，氢脆敏感性较大是螺栓发生氢脆断裂的内因，表面局部腐蚀吸氢是导致螺栓氢脆断裂的直接原因。调整热处理工艺，在满足设计要求的前提下适当降低螺栓的强度，同时加强螺栓的腐蚀防护，可以有效预防氢脆断裂的发生。     

耐热双头螺柱断裂分析

耐热双头螺柱在柴油机台架进行耐久试验时发生断裂。通过对断裂螺柱进行宏观检查、断口扫描、金相检测、化学成分分析、硬度检测，并进行模拟装配试验，确定螺柱断裂性质。结果表明:螺柱的断裂性质为高周低应力疲劳断裂；螺柱本身在运行过程中受力较小，但螺纹牙底存在的折叠缺陷加剧了牙底的应力集中，成为疲劳裂纹的起源，并在交变载荷作用下不断扩展，导致最终失稳断裂。     

35CrMo钢高强螺栓断裂失效分析

某重型牵引车鞍座35CrMo钢高强度固定螺栓打紧后放置2天时发生断裂。通过断口分析、金相检测、成分分析、硬度分析和力学测试对断裂螺栓和同批次未使用螺栓样件进行研究。结果表明，该断裂螺栓在酸洗电镀的过程中，引入的有害氢未能得到及时、有效地去除，从而导致螺栓根部在预紧力作用下，氢向应力集中处聚集，出现了螺栓氢致延迟断裂的现象。     

轿车接地螺钉的断裂原因及预防

某型轿车10B21钢接地螺钉发生小批量断裂。检测了断裂螺钉的尺寸和力学性能，对断口进行了扫描电镜分析．结果表明，螺钉断裂是氢脆所致、提出了加强生产管理，改造去氢设备及改进去氢处理时的装料方式等预防措施。     

Cr12MoV环形模具热处理裂纹原因分析

Cr12MoV环形模具在回火出炉时,发现坯料存在周向裂纹.采用金相检查、化学成分分析、硬度检测等手段对模具开裂原因进行分析.结果表明:模具热处理裂纹属于淬火裂纹,产生的主要原因是坯料淬火过程中油淬时间过长,零件完全淬透,在较大的淬火应力作用下,造成开裂;其次,坯料外缘周向环槽尖角处R角较小,存在较大的应力集中,在一定程...     

夹送辊堆焊裂纹及其产生机理

堆焊修复夹送辊因材料选用不当或材料纯度不高,即使堆焊工艺及热工艺处理得当也常出现热裂纹.通过模拟堆焊夹送辊,找到热裂纹裂纹源,光学显微镜和扫描电镜观测裂纹表面和冲断面.结果表明,网状环向分布的裂纹是由主裂纹和围绕在主裂纹附近的微裂纹组成;主裂纹内碳、硫、氧含量较高,它们相互作用,相互促进,形成数量众多的低熔点共晶体;同时这些杂质易于富集盖面层表面的晶界或晶枝之间,使结晶裂纹易于产生和扩展.而微裂纹内含有大量的氧化物,氧化物的偏析和聚集是形成微裂纹的原因.     

Long crack behavior in a thermal barrier coating upon thermal shock loading

The behavior of macroscopic long cracks in the ceramic top coat of a thermal barrier coating (TBC) system subjected to thermal shock loading and the influence of the cracks on the coating durability were investigated experimentally and numerically. Thermal shock testing was conducted until coating failure. Comparisons were made with coating samples without macroscopic cracks. The experimental results revealed that the presence of macroscopic cracks reduces the life of the TBC. The finite-element method, with a fracture mechanics approach, was applied to analyze preexisting long cracks, and the calculations correlate well with the experimental findings. It was found that the life of the coating is reduced with crack length as well as with maximum cycle temperature. It was also found that the stress-intensity factors for long cracks are initially high and decrease with the number of temperature cycles, which indicates that rapid crack growth occurs during the first number of cycles.     

THRESHOLD OF SHORT FATIGUE CRACK FOR Al-Li ALLOY 8090

Threshold of fatigue for short through cracks for Al-Li alloy 8090 was evaluated to be lowerthan that of long cracks,and to decrease with the shortening of the crack length.The correla-tion among the threshold,crack wake,and crack tip shielding of the short fatigue cracks wasdiscussed.The super demarcation length and lowest theoretical threshold of short through fa-tigue cracks were presented.     

螺栓底座裂纹分析

本文分析了飞机前襟翼作动筒连接螺栓底座表面裂纹的形成原因。对底座表面裂纹形貌以及渗层组织进行了观察,并且对螺栓的化学成分以及硬度进行了测定。结果表明,螺栓底座的表面裂纹为渗碳层裂纹,该裂纹性质为疲劳裂纹,裂纹起始于微动腐蚀形成的表面点蚀坑。采用显微硬度法检查渗碳层深度为1．2mm,超过了渗碳层深度的设计要求（0．6—1mm）。分析认为,螺栓底座表面裂纹的形成与渗碳层深度超标有关,而微动磨损产生的点蚀坑促进了渗碳层疲劳裂纹的萌生。     

2A12铝合金预置裂纹脉冲电流处理初探

文中进行了脉冲电流对2A12铝合金预制裂纹的修复试验，观察了脉冲电流处理前后试样的微观组织变化，测试了脉冲电流对试件硬度和抗拉强度的影响。试验结果表明，峰值电流为295 A,410 A和656 A,作用时间分别为1.5 s, 1.5 s和2.25 s,电压为4 V的脉冲电流均可使裂纹呈愈合趋势。峰值电流为410 A的脉冲电流裂纹愈合效果最好，裂纹尖端周围区域晶粒得到细化。脉冲电流处理前、后试件硬度平均值分别趋近于130 HV,125 HV,脉冲电流在裂纹尖端区域的焦耳热效应使该区域发生回复与再结晶，内应力消除，硬度降低。脉冲电流处理前、后试件的平均抗拉强度分别为273 MPa, 281.7 MPa,裂纹区域的高密度脉冲电流加速位错移动，使抗拉强度提高了3.19%。文中使用参数调控简便的UN1-1型对焊机作为脉冲电流处理电源，采用了锤击预制裂纹方法，得到的裂纹与实际更为接近，并通过试验验证了2A12铝合金裂纹脉冲电流修复的可行性。     

焊趾多裂纹的试验与仿真分析

焊接接头焊趾部位的疲劳裂纹多呈现为多裂纹形式.针对十字焊接接头,开展变幅载荷谱块下的拉伸疲劳试验,获得了表征裂纹瞬时前沿迹线的海滩条带的演变过程,验证了多裂纹的存在性,并且发现焊接接头焊趾处的多裂纹具有明显的不同步特性.采用有限元仿真技术,在焊趾部位分步插入多个半椭圆形初始裂纹,模拟了多裂纹的演变过程,获得了与试验断口一致的仿真结果.结果表明,裂纹融合导致裂纹前沿形状不断发生变化,最终有向半椭圆形状演变的趋势;焊接结构裂纹萌生和小裂纹扩展阶段在疲劳全过程中的寿命占比较大,具有不可忽略的影响.     

AlN陶瓷表面单道激光熔覆铜应力应变数值分析

激光熔敷过程中保护气体对工件的散热作用不可忽略,根据简化二维流体模型将散热问题转化为流体力学问题并将对流换热转化为导热,针对保护气体对工件的散热形式展开探讨并对散热效果进行了定量化表征,发现对流换热系数为热导率的数百倍.将保护气体的散热计算结果引入AlN陶瓷表面单道激光熔覆铜应力与应变计算过程中,根据第一和第三强度理论,发现熔覆过程中裂纹产生形式主要包括3种,分别为铜覆层与AlN陶瓷基体结合面撕裂、AlN陶瓷上表面拉裂和垂直于熔覆方向的铜熔覆层横向裂纹,分析其产生机理并据此提出优化工艺参数的指导原则.     

喷丸对铝合金亚表面裂纹闭合修复的影响与试验

目的 研究喷丸修复7075-T651铝合金亚表面裂纹的愈合机理及修复效果。方法 建立材料亚表面裂纹在喷丸作用下的修复模型,运用Ansys进行数值模拟计算,并预测裂纹深度修复阈值;根据模型,利用线切割制造相应的裂纹,并对其进行喷丸修复,从残余应力、疲劳强度、微观结构等方面分析裂纹愈合的机理,并评估修复效果。结果 仿真结果表明,在弹丸直径D=0.5 mm、弹丸速度v=100 m/s时喷丸修复效果最佳,裂纹修复深度阈值为0.15mm;裂纹修复区域的表面应力为非裂纹区域的83.17%,实验结果与仿真结果相符;在修复裂纹后,试件的疲劳强度可以达到完好试样的70.32%。剧烈的喷丸冲击使裂纹亚表面材料产生较大的微观形变热,有利于组织形变,促使裂纹两侧的晶粒组织形成闭合挤压,宏观上表现为压应力下组织的紧密闭合,这种闭合起到了修复裂纹的作用,整体上属于物理性修复,但仍无法完全消除裂纹对材料的消极影响。结论 喷丸通过压力作用对亚表面材料的裂纹进行闭合修复,使材料的疲劳强度得到恢复,这对于铝合金结构件裂纹的早期修复和应急性修复具有积极作用。     

飞机发动机叶片裂纹的交变磁场非接触原位探测

飞机发动机叶片基体出现裂纹时表面反映不明显,孔探仪检查表面裂纹实际判别的难度较大,因此用交变磁场非接触式探测法探测。介绍探伤原理、特点以及与其它无损检测方法的比较,最后给出了发动机叶片的检测实例。检测结果表明,该方法检出的大小裂纹的波形与实际裂纹相符甚好,因此较传统涡流法和孔探仪法更具优越性,具有实际应用价值。