300M超高强钢在中性盐雾环境中的腐蚀行为及机制

采用双悬臂（DCB）试样和恒载荷拉伸应力腐蚀试验,研究环境介质及充氢时间对40CrNi2Si2MoVA超高强度钢应力腐蚀行为的影响作用。结果表明：40CrNi2Si2MoVA钢DCB试样在不同溶液介质中产生的应力腐蚀裂纹易在预制裂纹尖端出现分叉,且在生长过程中与预制裂纹轴线方向的夹角不断增大,最后趋近垂直于预制裂纹;Cl⁻比SO₄²⁻对40CrNi2Si2MoVA钢应力腐蚀的影响更大,能更加明显地加速裂纹的萌生扩展;随充氢时间的增加,40CrNi2Si2MoVA钢断裂时间缩短,材料的塑性降低、脆性增加,断裂逐渐由韧性断裂转变为脆性断裂。     

不锈钢在盐酸介质中的耐腐蚀性能研究现状及展望

不锈钢作为用量最大的耐蚀合金,广泛应用于石油石化、医药等富含盐酸的环境中,但随着服役环境日益苛刻,不锈钢仍会发生腐蚀,如何有效防止腐蚀失效,成为了金属材料腐蚀防护领域研究的重点。介绍了不锈钢在盐酸介质中的腐蚀研究方法,重点分析了不锈钢耐盐酸腐蚀的机理、钝化膜的溶解破坏行为和影响因素,指出了耐盐酸腐蚀不锈钢的选材原则和发展方向,为不锈钢在盐酸腐蚀环境中的应用和选材提供参考。     

某航空发动机GH4033镍基合金结合环的失效分析

在某航空发动机大修分解检查时发现,其Ⅱ级涡轮导向器结合环出现了严重变形及开裂现象,采用宏观和微观形貌观察、断口分析、化学成分分析、硬度测试等方法对其变形及开裂原因进行分析。结果表明:结合环安装孔内表面裂纹为高周疲劳裂纹;导向叶片轴颈和结合环安装孔的配合间隙及导向叶片下缘板间的间隙偏小,且导向叶片和结合环的线膨胀系数不同,使得在高温工况下轴颈不能在安装孔内自由移动,在热应力作用下,结合环向中心挤压而发生变形并形成疲劳裂纹源;由温度变化引起的间隙周期性变化是导致疲劳裂纹扩展的主要原因;适当减小Ⅱ级涡轮导向叶片轴颈尺寸,以增大其与结合环安装孔的配合间隙并适当增大导向叶片下缘板间的间隙,可避免此类故障的产生。     

TC4钛合金微弧氧化-SiC复合膜的膜层结构及摩擦磨损行为

目的通过微弧氧化共沉积工艺,获得摩擦磨损性能优良的微弧氧化-SiC复合膜。方法在硅酸钠-六偏磷酸钠-钨酸钠-多聚磷酸钠体系的微弧氧化电解液中加入2.0 g/L SiC微粒,以直流脉冲模式制备TC4钛合金微弧氧化-SiC复合膜。利用KH-7700型三维视频显微镜、XRD、SEM,对复合膜的表面、截面微观形貌和结构进行了观察分析,采用CFT-1型显微磨损试验仪检测了其在室温干摩擦条件下的摩擦磨损性能。结果 SiC复合膜层中的微孔数量明显少于不含SiC相的氧化膜层,复合膜表面分布着SiC相、金红石、锐钛矿TiO_2相、Al2Ti O5相以及非晶态的P、Si、W化合物。在干摩擦磨损条件下,微弧氧化-SiC复合膜的摩擦系数为0.26,比磨损率为0.72×10~(-6) mm~3/(N·m),微弧氧化-SiC复合膜只发生轻微的粘着磨损和磨粒磨损。结论得到了摩擦磨损性能优良的复合膜,复合膜中的SiC新相改变了氧化膜的表面形貌,降低了复合膜的摩擦系数和磨损率。     

I级涡轮叶片线性缺陷分析

发动机在工厂试车考核后分解检查时，发现其中一件I级涡轮叶片表面有线性荧光显示。通过金相、扫描电镜等手段，对失效叶片进行断口形貌观察、组织及成分分析，并与同种材料金相光面、冲击断面的表面氧化形貌进行对比，确定线性缺陷的性质及产生原因。结果表明:线性缺陷是由富含Ti、Mo碳化物的膜状缺陷导致的开裂，起因是在浇铸过程中合金液表面发生翻动或飞溅挂壁时形成氧化物薄膜，在后续时效过程中沿氧化物薄膜析出该膜状碳化物；膜状缺陷开裂后经过长时间高温氧化，在开裂面形成由Ni、Co的氧化物为主的外氧化层和由Cr、Al、Ti的氧化物为主的内氧化层组成的双层复合氧化膜。在生产过程中，可采用过滤网、提高真空度、保持平稳浇注来避免此类缺陷的产生。     

304不锈钢稳态点蚀生长动力学及孔内环境测定

利用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)及三维显微镜测定了304奥氏体不锈钢在不同极化电位下生成的单个三维稳态蚀孔内部的腐蚀产物浓度,同时,基于扩散控制理论,根据菲克第一定律计算了蚀孔内部腐蚀产物浓度的理论值,并观测和计算了蚀孔形貌及孔内点蚀电流密度,分析了蚀孔生长速度与孔内腐蚀产物浓度、极化电位、蚀孔几何形貌...