CO32--HCO3-溶液中X80管线钢焊接接头的应力腐蚀开裂分析

采用慢应变速率试验(SSRT)、扫描电镜(SEM)观察研究了国产X80管线钢焊接接头在 0.5 mol/L Na2CO3 1 mol/L NaHCO3 溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性.结果表明,拉伸试样全部断裂在焊缝或热影响区.在所研究的电位区间,拉伸试样随着外加电位正向增加,断面收缩率、断裂时间和断后伸长率增加,而断口部位的裂纹平均扩展速率减小,SCC敏感性降低.试样断口形貌在阴极电位条件下呈准解理断裂,在自腐蚀电位和阳极电位条件下,焊缝试样断口主要是韧性断裂.应力腐蚀机理可以用阳极溶解理论和氢致破裂来解释.     

铝合金与钢的搅拌摩擦焊焊缝成形及接头性能

用搅拌摩擦焊方法焊接了异种材料铝合金与低碳钢,分析了接头的截面形貌及力学性能.结果表明,当焊接工艺参数合适时,可以获得表面成形良好、无变形的铝合金与钢的对接接头和搭接接头.对于对接接头,金相分析表明,在焊缝横截面,低碳钢与铝合金呈较好的混合状态,在平行焊缝表面的平面内,两种材料呈交叠分布.力学性能试验表明,焊核内局部区域具有较高的显微硬度,可能是形成了钢与铝的金属间化合物,拉伸试样断裂在焊核区边缘偏低碳钢一侧.对于搭接接头,接合面处的钢呈形似"钳子"或弯钩状的分布,钢铆进了铝合金焊缝中,两种材料能有效地达到塑性结合,接头的抗剪切性能较好.     

离心浇注不锈钢管失效原因分析

采用金相和电子探针等手段分析了离心浇注不锈钢管断裂失效的原因。结果表明，不锈钢管”鼓包”状开裂的主要原因是晶间腐蚀导致的蠕变断裂。此外，管材中发达的柱状晶低倍组织和较为严重的孔隙和裂缝等铸造缺陷的存在加速了钢管的开裂。     

基于形态学的金相组织图像晶界复原方法

由于金相图像中经常出现晶界模糊、晶界断开等缺陷,针对晶粒形状不规则的特点,成功改进了基于形态学水域生长方法的分割算法.根据粘连晶粒的形态特征,对粘连目标先后采用极限腐蚀、目标编号和反复膨胀的方法求取晶界线以达到分离粘连晶粒,复原图像的目的.实验结果表明,改进的方法对包括晶粒在内的不规则目标具有较好的分割效果,成功解决了晶界问题对后续分析统计工作的干扰.     

材料性质和试样几何形状对应力三维度的影响

为研究应力三维度和塑性应变对金属材料微孔聚合型损伤发展和延性断裂过程的影响,用有限元法计算16Mn钢和两种铝合金材料不同缺口根半径拉伸试样的应力、应变分布. 结果表明:缺口根半径越小,最小横截面上周向和径向应变相差越大且越不均匀,并导致最小横截面上的应力三维度与Bridgman公式预测结果不一样. 材料性质和试样几何形状对应力三维度的影响很大:缺口根半径相同的3种材料试样最小横截面的应力三维度分布形态相似,但应力三维度峰值及其所处位置有所不同;同种材料的试样缺口根半径不同,应力三维度分布形态也不同.     

TC4表层激光熔覆Fe基合金层组织及性能研究

为了提高TC4合金部件表面的耐磨耐腐蚀性, 采用数字化分析测试、金相显微形貌分析等方法, 研究分析了TC4钛合金表面激光熔覆制备Fe35A涂层的显微组织和综合性能。结果表明, 在激光功率为2.3kW、扫描速率为9mm/s、送粉速率为10g/min的最佳经验工艺参数下, TC4表层制备Fe基合金沉积层的宏观形貌最佳, 金相组织较好, 晶粒细化且均匀分布, 基体与沉积层熔合度高; 沉积层表面洛氏硬度高达40.2HRC, 显微硬度平均高达645.5HV, 沉积层整体力学性能明显高于基体组织。该研究为TC4钛合金表面的高质量修复和再利用提供了实践参考。     

漏斗试样扭转低周疲劳寿命预测方法研究

针对传统圆棒试样扭转低周疲劳存在的问题,采用漏斗形试样对材料C250马氏体钢(Cr强化)进行4种温度(20,150,200,350℃)、两种应变幅比(-1、0.1)下的扭转低周疲劳试验,得到一系列S-N曲线。对比分析MansonCoffin模型、拉伸滞后能损伤模型以及三参数幂函数模型3种低周疲劳寿命预测模型,评述其基本假设、应用范围和特点。应用3种模型分别对上述8种工况的试验结果进行寿命预测对比分析,并对比分析温度对扭转低周疲劳寿命的影响。结果显示:三参数幂函数公式能更好地拟合试验结果,明显克服另外两种预测模型的缺陷。因此,对于扭转低周疲劳寿命的预测宜采用三参数幂函数模型,其预测结果更接近真实值。     

金相显微镜畸变的测量不确定度评定北大核心CSCD

畸变能够反映金相显微镜实际像与理想像的偏差,是金相显微镜性能准确可靠的重要技术指标。依据《测量不确定度评定与表示》校准规范,对金相显微镜畸变测量过程进行了研究,建立畸变测量结果的不确定度评定数学模型,全面分析不确定度来源,评定金相显微镜畸变测量结果的不确定度。结果表明:取包含因子k=2,置信水平为95%时,在总放大倍率为50×、100×、200×、500×和1000×条件下,金相显微镜的相对畸变测量结果分别为(0.5±0.4)%、(0.3±0.6)%、(1.3±0.4)%、(0.4±0.4)%、(0.9±0.1)%,测量结果的不确定度主要来源于畸变测量系统和重复性测试。     

一种基于聚焦离子束的石英玻璃平面透射电镜试样制备方法

使用聚焦离子束制备含有贯通纳米孔的石英玻璃平面TEM试样时,会出现试样硬度高、导电性差、试样片厚度过大等问题。改变试样U型切割时的倾转角,可在低加工束流下将试样薄片快速截断、分离并转移,避免加工时试样发生漂移损坏,或因长时间加工而出现反沉积现象,制备出的贯通纳米孔石英玻璃平面TEM试样衬度均匀、损伤少。该方法为深入研究激光刻蚀对石英玻璃结构的影响奠定了基础,同时也为使用聚焦离子束制备相近材料的平面TEM试样提供了技术参考。     

混凝土紧凑拉伸试样断裂稳定性分析

试样裂纹扩展的稳定性对断裂韧度的测试具有重要影响,尤其是对尺寸较大的混凝土试样。本文根据裂纹扩展稳定性因子,分析紧凑拉伸试样裂纹扩展的稳定性及混凝土试样尺寸大型化对裂纹扩展稳定性的影响。