高氮奥氏体钢低温脆断机理的研究

研究了18Cr-18Mn-0.7N奥氏体钢低温脆断过程与断口,发现该钢断裂过程中存在沿晶断裂、退火孪晶界断裂及穿晶断裂三种断裂模式,且沿晶及退火孪晶界裂纹先于穿晶裂纹形成,在此基础上对其低温脆断机制提出了新见解.     

力拓矿石车用F51AE型钩舌断裂失效分析

对疲劳断裂钩舌的化学成份、金相组织、夹杂物、力学性能、断口特征及钩舌结构和工作条件进行分析.结果表明:钩舌下牵引台尺寸小,根部过渡圆角小,运用中应力集中大,是钩舌疲劳裂纹在该部位萌生并扩展,造成早期断裂失效的主要原因.铝含量偏高,在铸造晶界形成大量AIN夹杂物,导致沿晶断裂,使疲劳裂纹扩展及断裂过程加速,但不是钩舌失效...     

焊接工艺对6061-T6铝合金接头疲劳性能的影响

通过脉动拉伸疲劳性能试验和对疲劳断口的形貌分析,分别对不同线能量、不同预热温度和不同层间温度下的6061-T6铝合金MIG焊对接接头疲劳性能进行了研究.结果表明:随着线能量的增加和预热温度的降低,接头指定寿命为1×107的中值疲劳极限σ01有所升高,且在不同层间温度下,层间温度为70 ～90℃时中值疲劳极限σ01较高.疲劳试验中所有断裂试件均在焊缝处断裂,其断口形貌分析表明:试验试件焊缝处表面或近表面的气孔是整个疲劳断裂的启裂源,在脉动载荷的作用下,裂纹从此处产生并向内部逐渐扩展.疲劳裂纹启裂区和扩展区具有典型的疲劳断裂特征,疲劳纹清晰,终断区为韧窝型断口形貌.     

一种连铸连轧低碳低合金钢板的冲击韧性

利用扫描电镜研究了一种用连铸连轧工艺生产的低碳低合金钢板的冲击断口.结果表明,裂纹优先在硫化物夹杂与钢基体界面处形核,裂纹的扩展有沿带状组织发展的趋势.条状硫化物夹杂和带状组织均降低钢材横向的冲击韧性,但带状组织的影响较小.正火能明显改善钢板横向的冲击韧性,但对纵向冲击韧性的改善甚微.     

解理启裂源位置的力学条件与微观特征

根据有限元计算和扫描电镜微观断口分析,本文研究了一种低合全高强度钢解理裂纹源位置的力学条件与微观特征。研究结果表明:(1)裂纹源位置是由力学条件与微观启裂特征共同决定的,裂纹源位置与主应力峰位置对应,而与晶粒尺寸无直接关系;(2)微裂纹形核处是晶界、相界或这些界面上的碳化物。     

高Mn高Si TWIP钢显微组织与力学性能

通过金相、拉伸、透射电子显微镜以及断口扫描等手段,研究了高 Mn,Si的Fe-Mn-Si-C合金的微观组织结构和力学性能特点,并研究了不同应变速率对Fe-Mn-Si-C合金力学行为的影响.研究结果表明:Fe-Mn-Si-C合金经1000℃×1h固溶处理后的原始组织为奥氏体,在奥氏体基体分布大量的退火孪晶.所有试验合金都...     

柱状晶体对铁镍铬合金疲劳—蠕变失效行为影响

研究了在交变应力与平均应力迭加条件下，柱状晶体对铁镍铬金的疲劳－蠕变失效行为的影响。结果表明，疲劳－蠕变应力迭加对合金产生交互作用，使其循环断裂寿命大大降低，具有横向柱晶界的试样受到了最强烈的交互作用。断口形貌观察揭示了沿柱晶界脆断是具有横向晶界试样的主要疲劳－蠕变断裂机理。而沿柱晶界断裂附带塑性撕裂结构以及二次裂纹形成所表示的脆－塑性断裂相混合的机理是其它取向试样的主要断裂机理，沿柱晶界分布的蠕     

铁路车辆钩舌故障分析

通过对某铁路车辆故障钩舌进行断口分析、钩舌钢中非金属夹杂物检测、补焊处金相组织检测、断面金相组织检测、钩舌基体组织检测以及钩舌基体硬度检测,结果表明:钩舌原始组织中非金属夹杂物晶粒粗大,热处理不良,补焊后存在微裂纹,抗裂纹能力较差是导致钩舌发生断裂的原因。     

奥氏体锰钢气体保护电弧焊HAZ的组织和性能

本文通过测定焊接热循环、观察金相组织、模拟HAZ冲击韧性及断口分析,阐述了高锰钢HAZ碳化物析出及其对性能影响的规律;提出高锰钢HAZ750～550℃的宽度,可以作为评定焊接工艺措施优劣的一项指标;在分析线能量对其组织变化影响的基础上,对比了气体保护焊和手工泡水焊HAZ组织和性能,提出在无强迫冷却条件下,采用大电流、高焊速的焊接规范,对高锰钢进行长段连续气体保护焊,可以获得较好的HAZ组织和性能。     

爆炸硬化的110Mn13钢高接触应力下的初期耐磨性

在设计出高接触应力往复磨损试验条件的基础上,采用金相组织分析、物相分析、表面硬度及梯度测定、耐磨性测定和磨损后表面形貌观察等手段研究了爆炸硬化处理后110Mn13高碳高锰钢的组织和高接触应力下的初期耐磨性能.结果表明:经爆炸硬化处理后的高锰钢,表层组织仍为奥氏体组织.但其表层具有一定厚度的变形层,表面硬度由爆炸硬化处理前水韧态高锰钢的311 HV提高到爆炸硬化处理后的557 HV,提高了79.1％,硬化层厚度约为12.5 mm.在高接触应力往复磨损条件下,爆炸硬化处理后水韧态高锰钢的体积损失量明显低于爆炸硬化处理前,由0.410mm3降低到0.167 mm3,降幅59.3％.高的表面硬度是爆炸硬化处理后高锰钢初期耐磨性提高的主要原因.     

耐候钢09CuPCrNi拉伸变形行为与组织变化的研究

本文采用标准拉伸试验、光学金相和透射电镜研究了09CuPCrNi 热轧耐候钢的室温拉伸变形行为和组织变化结果表明,由于应力诱发马氏体相变发生及铁素体的加工硬化,引起材料出现锯齿状不连续屈服,应力诱发马氏体岛沿晶界呈连续网状分布及晶界珠光体组织导致塑性降低,马氏体岛由位错板条马氏体组成,变形后铁素体内位错密度升高.     

改性纳米SiC粉体强化铸造双相不锈钢的组织与性能

采用冲入法制备改性纳米SiC粉体强化的双相不锈钢材料.通过金相组织观察,力学性能检测以及在扫描电镜下的断口形貌分析,研究了不同改性纳米SiC粉体加入量对铸造双相不锈钢的组织和性能的影响.研究结果表明,经改性纳米SiC粉体强化后的双相不锈钢组织明显细化,力学性能得到显著提高.断口结果分析表明,经过强韧化处理后,双相不锈钢的断裂方式为典型的韧性断裂.     

Ti17合金电子束焊接接头组织和性能

通过室温拉伸试验、室温缺口拉伸试验、显微硬度试验以及金相分析对Ti17合金电子束焊接接头的显微组织和性能进行了研究.试验结果表明:用电子束焊接Ti17合金可获得性能良好的焊接接头,其接头的抗拉强度不低于母材,焊缝的缺口敏感系数均小于1.焊缝区和热影响区的硬度均高于母材,焊缝区组织与母材组织基本相同,都是α相上分布着沿晶界及晶内析出的细针状β相,焊缝区的晶粒度要比母材的晶粒度粗大.     

40Cr钢大型斜齿轮失效分析

通过对40Cr钢斜齿轮断口形貌、金相组织进行分析表明，原材料淬透性较低及齿坯锻后调质不当，高频淬火时齿两侧冷却条件不一致造成组织及应力分布不均是导致齿轮断裂的原因。     

中间处理对粉末高温合金FGH4095组织性能的影响

为了研究热处理制度对粉末高温合金FGH4095组织强化相γ'形态分布特征的影响,采用氩气雾化制备FGH4095高温合金粉末,经筛分、除夹杂处理后,热等静压烧结成形,对比研究不同的热处理条件下, FGH4095合金组织γ'相的大小、形貌及分布,测试了室温20 ℃和高温650 ℃下合金的拉伸性能,并对650 ℃高温下拉伸断口进行了比较分析.结果表明:中间热处理能够改善γ'相的形状及分布;经中间处理,材料高温拉伸性能明显提高,屈服强度从1 150 MPa提高到1 210 MPa,拉伸强度从1 230 MPa提高到1 460 MPa;中等尺寸γ'相数量增加,晶界得到优化,合金高温塑性得到提高.      

改性纳米SiC粉体强化铸造双相不锈钢的组织与性能

采用冲人法制备改性纳米SiC粉体强化的双相不锈钢材料．通过金相组织观察,力学性能检测以及在扫描电镜下的断口形貌分析,研究了不同改性纳米SiC粉体加入量对铸造双相不锈钢的组织和性能的影响．研究结果表明,经改性纳米SiC粉体强化后的双相不锈钢组织明显细化,力学性能得到显著提高．断口结果分析表明,经过强韧化处理后,双相不锈钢的断裂方式为典型的韧性断裂．     

锻后退火工艺对挤压轮用H13钢组织性能的影响

采用金相分析、冲击韧性试验及扫描电子显微镜等方法,对挤压轮用H13热作模具钢经不同的锻后热处理工艺后的组织性能进行研究.结果表明,快冷等温球化退火工艺能有效抑制二次碳化物沿晶界析出,使合金元素更加细小弥散的分布在基体上,H13钢淬回火后晶粒明显细化,冲击韧性明显提高.     

表面微喷丸对CuNi2Si合金疲劳短裂纹行为影响

在拉压载荷作用下，分别开展了CuNi₂Si合金微喷丸前后漏斗型圆棒试样的疲劳短裂纹复型试验；试验在预先确定的一系列载荷循环周次中断，以使用醋酸纤维膜对试样表面进行复型，进而采用逆序观察法获取了短裂纹萌生与扩展相关数据。分析结果表明:2种试样疲劳裂纹均萌生于试样表面，裂纹扩展受微观组织影响呈现曲折性增长, 整体表现出初期增长缓慢，后期裂纹长度迅速增长至试样断裂的趋势, 失稳扩展临界尺度约为750.0 μm; 微喷丸处理可以使裂纹增长模式由以晶间为主转为以穿晶为主，微喷丸前后断口形貌表现出巨大差异，相对未喷丸试样，微喷丸试样裂纹萌生位置呈现较大的晶体平面，无明显晶粒特征，裂纹源区面积较小，在疲劳过程中产生的纤维条纹数量较多，瞬断区韧窝形貌更为明显; 经微喷丸处理后，试样平均疲劳寿命提高约31.5倍，裂纹萌生和缓慢扩展阶段占比从整体疲劳寿命的60%增加至80%，可知微喷丸处理对于疲劳寿命的大幅提高主要体现在短裂纹的萌生和稳定扩展阶段，而这种强化效果主要受表面有效应力、硬度、晶界数目的共同影响，但该强化效果对疲劳裂纹扩展后期影响不大。      

弹簧夹头体开裂分析

文章介绍了两种规格的弹簧夹头体在装配调试过程中批量性地发生突然断裂,通过对其进行宏观断口及表面检查、化学成份分析、硬度检测、金相检查等,分析出产生断裂的原因是由于弹簧夹头体存在淬火裂纹,使受力最大的头锥部与圆柱部的过渡圆弧处产生应力集中而导致脆性断裂。产生淬火裂纹的原因一是由于淬火温度过高,引起组织过热,二是淬火冷却过快。     

两种低碳铬钼钢的等温淬火组织和性能

研究了低碳铬钼钢ZG25MnCrNiMo钢和25CrMo4钢在不同温度下等温淬火的组织与性能.分别用金相显微镜、扫描电子显微镜观察了钢的微观组织和冲击断口形貌.结果表明,两种低碳铬钼钢在较低的等温温度下得到均匀的下贝氏体组织,此时抗拉强度和冲击功均达到最大值;等温温度升高,组织变得粗大,性能下降,形成粒状贝氏体组织.ZG25MnCrNiMo钢等温转变形成贝氏体后综合性能下降,而25CrMo4钢等温转变形成贝氏体后宏观表现为强度高韧性差.