硫化锰夹杂物面积与激光诱导击穿光谱信号强度关系的统计分析

在风电主轴上制取金相试样(材料牌号34CrNiMo6),用激光诱导击穿光谱仪(LIBS)扫描分析了抛光表面上S、Mn、Fe、Cr、Mo、Si和Al等元素的二维分布。使用金相显微镜对比扫描分析前后的金相照片,提取了各烧蚀点覆盖区域的MnS夹杂物形貌,获得了S和Mn两元素异常信号分布特征及对应激发区域内的MnS夹杂物面积数据,分析了夹杂物面积与信号强度之间的关系。结果表明,S和Mn两元素基本都在相同位置出现异常信号,且两元素的异常信号强度具有明显的线性相关性,材料中的MnS夹杂物是引发S和Mn出现异常信号的最主要来源,并且MnS夹杂物面积与S和Mn两元素的异常信号强度之间存在较强的线性相关性,可以通过对异常信号的分析来识别MnS夹杂物并确定其尺寸及分布状态。通过建立简化物理模型,计算了MnS夹杂物面积与S和Mn两元素含量之间的关系,在低含量段,得到了夹杂物面积与S和Mn两元素含量之间近似呈线性关系的结果,进而验证了S和Mn两元素异常信号强度与MnS夹杂物面积之间线性相关的实验结果。分析认为,元素的宏微观偏析、夹杂物面积测量的偏差、预剥蚀导致的夹杂物剥落等因素都会对夹杂物面积与信号强度之间的线性统计关系产生影响。

夹杂物特征参数对拉伸载荷下超高强度钢裂纹萌生与扩展的影响

采用扫描电镜原位观测的方法,动态跟踪观察拉伸载荷作用下航空发动机轴类超高强度钢MA250中不同形状和尺寸的TiN夹杂导致裂纹萌生与扩展的微观行为,从微观角度分析拉伸载荷作用下夹杂物的几何长轴与外加载荷方向成不同角度时裂纹的萌生方式。同时讨论TiN夹杂中第一条裂纹萌生所需的应力与夹杂物面积的关系。结果表明,夹杂物面积越大,第一条裂纹萌生所需的应力越小。

软吹对GCr15轴承钢洁净度的影响

以高品质GCr15轴承钢为研究对象,借助ASPEX自动扫描电镜和氧氮分析仪对RH精炼过程中不同底吹氩气流量和不同软吹处理时间下轴承钢中T.O含量和夹杂物演变规律进行了对比研究,结果表明:底吹氩气流量及软吹时间对夹杂物类型演变没有影响,软吹前后夹杂物类型主要是Al_(2)O_(3)-CaO、Al_(2)O_(3)-MgO-CaO以及Al_(2)O_(3)-MgO-MnS复合夹杂物。软吹对夹杂物及T.O有明显的去除作用,软吹开始到结束,钢水中全氧质量分数降低了6×10^(-6),夹杂物面积分数由软吹开始时的0.0419%下降至0.022%,尺寸超过20μm的夹杂物颗粒上浮较快更易去除。底吹氩气流量大小对夹杂物去除影响明显,随着底吹流量由30 L/min增加至100 L/min,夹杂物平均去除率由47%降低至40%。