叶片疲劳应力幅的断口特征形貌判断

归纳总结了叶片疲劳断口的特征形貌。宏观疲劳断口的特征形貌主要有宏观疲劳源或疲劳源区的疲劳沟线、疲劳扩展距离、疲劳断口的粗糙度 ,微观疲劳断口的特征形貌主要有微观疲劳条带间隔、二次疲劳裂纹和韧窝形貌等。

7055铝合金二次时效特征研究—(Ⅱ)显微组织与断口形貌特征

利用透射电镜和扫描电镜研究了二次时效处理后7055合金显微组织及Kahn撕裂断口形貌特征。结果表明,高温预时效时未析出的溶质原子,在低温二次时效时继续析出造成强度提高;由于二次时效温度降低,析出相长大和粗化速度降低,析出相密度高,可以获得高于单级峰值时效的强度和硬度。提高二次时效温度促进比GP区强化效果更高的η’相析出,从而获得比低温二次时效更高的强度。缩短预时效时间以及降低预时效温度,都有利于残留固溶原子和空位的保留,二次时效时硬化响应更快。晶界析出相的体积分数和形貌变化对7055合金断裂韧性存在显著的影响。低温预时效及低温二次时效获得少量且断续分布的球形沿晶析出相,断裂韧性较高。而提高二次时效温度则促进晶界析出相析出,不利于断裂韧性的改善。

高温持久对Al-Cu-Mg-Ag铝合金的组织和性能的影响

利用透射电镜、SEM形貌观察、剩余强度的测定等试验手段,研究了AlCuMgAg铝合金在欠时效状态下的高温持久对合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,165℃×4h欠时效状态的合金在高温高压持久(200℃、220MPa)条件下,强度逐渐增加,持久时间为20h时,强度达到最大值,而后缓慢下降;持久时间为100h的断裂仍为韧性断裂,只是无析出带的宽度增加。

抽油机井油管疲劳断裂原因

观察了油田抽油机井破断油管断口部位的宏观形貌 ,并且在XTL -Ⅱ型体视显微镜和S -2 5 0 0型扫描电镜上分析了断口的微观形貌特征 .依据断口部位齿面和齿根的损伤及断口的源区和扩展区的疲劳特征 ,结合油管的加工、投放和运行工况 ,研究了油管疲劳断裂发生和发展的全过程 .结果表明 ,油管的几何尺寸精度、加工缺陷 ,尤其是油管的装配操作和在工作中承受的偏置应力是造成油管发生非正常疲劳断裂的主要原因 .

铂铑热电偶细丝断丝现象分析和对策

将铂铑热电偶细丝断丝现象分为5种类型:非金属夹杂物导致的断丝、气孔导致的断丝、铸锭缩孔导致的断丝、应力积累导致的断丝、丝材本身抗拉断裂强力低导致的断丝。指出了每种断丝现象的断口形貌特征,分析了造成断丝的原因并提出了解决问题的办法。

TIG与FSW焊接工艺下2219铝合金疲劳裂纹扩展性能研究

目的研究钨极惰性气体保护焊(TIG)和搅拌摩擦焊(FSW)对2219铝合金焊接接头疲劳性能的影响,并探究这2种不同焊接技术条件下焊接接头疲劳裂纹的产生与裂纹扩展原理,了解2种焊接接头的抗裂纹扩展能力,为工程实践应用提供数据参考。方法采用疲劳裂纹扩展试验方法,测试上述2种焊接工艺条件下焊缝金属和热影响区组织的疲劳裂纹扩展速率da/dN和阈值,使用光学显微镜和扫描电子显微镜观察并分析金相组织和疲劳断口形貌特征。结果疲劳裂纹倾向于沿裂纹处萌生,裂纹的存在成为主要的裂纹扩展源头,有利于加速裂纹向前延伸。热影响区由于组织结构不均匀,不同位置的晶粒尺寸存在明显差异,疲劳裂纹扩展路径倾向于沿靠近焊缝一侧向靠近母材区域扩展。TIG焊接工艺下焊缝金属和热影响区的裂纹扩展速率明显低于FSW焊接工艺下的焊缝金属和热影响区,与此同时,TIG焊接接头表现出优良的抗疲劳裂纹扩展性能。结论通过此研究,建议2219铝合金焊接接头采用TIG焊接工艺,抗疲劳裂纹扩展效果更佳。

2219铝合金TIG和FSW接头力学及疲劳性能

目的研究钨极氩弧焊(TIG)和搅拌摩擦焊(FSW)对2219铝合金(母材)力学及疲劳性能的影响。方法通过拉伸试验,得到了母材、TIG和FSW接头的抗拉强度和伸长率;通过疲劳性能试验测试了母材、TIG和FSW接头在不同应力下相应的疲劳寿命,根据疲劳试验结果绘制了其试样的S-N曲线;使用扫描电子显微镜观察并分析了疲劳断口的形貌特征。结果未焊接的铝合金母材抗拉强度和伸长率最高,分别为506 MPa和15.92%;TIG接头抗拉强度和伸长率分别为330 MPa和7.65%,FSW接头抗拉强度和伸长率分别为310 MPa和8.74%。母材、TIG和FSW接头等3种疲劳试样在2×10^(6)次循环下的疲劳强度分别为129、108、115MPa,其疲劳断口均可分为裂纹源区、裂纹扩展区和瞬间断裂区,疲劳裂纹分别起始于试样表面的局部变形区、第二相夹杂物和“吻接”缺陷。疲劳裂纹扩展区的主要形貌为疲劳辉纹和二次裂纹,瞬间断裂区以脆性断裂为主。结论TIG和FSW等2种焊接工艺均导致了2219铝合金的强度、塑韧性和疲劳性能降低,其接头表面的第二相夹杂物和“吻接”缺陷促进了疲劳裂纹的萌生。

不锈钢同种焊接接头组织及性能

采用填加或不填加1Cr18Ni9Ti焊丝,对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢和1Cr13马氏体不锈钢进行直流钨极氩弧焊试验。采用金相显微镜、万能拉伸试验机和显微硬度仪、扫描电子显微镜等分析测试手段研究了焊接接头各区域的显微组织、接头的力学性能、断口形貌特征等。并通过对两种材料所形成的同种组织焊接接头组织和性能的对比,确定了不锈钢板的焊接工艺。

大型铸钢件塑性低的原因分析

长期以来,人们对于氢等气体对铸钢件质量的影响未能给以足够的重视,因而影响了铸钢件质量的进一步提高。本文通过扫描电镜对大型铸钢件塑性低作了原因分析,概述了由于氢等气体的影响造成铸钢件塑性低的原因、机制及其断口形貌特征,并提出了提高铸钢件质量的措施。

硬质合金弯曲疲劳性能研究

制备5种不同WC晶粒度和粘结相含量牌号硬质合金试样,其中牌号A^D试样进行3点弯曲疲劳S-N曲线测试,试验表明硬质合金低周疲劳性能与横向断裂强度具有一致性,高粘结相含量试样在同应力疲劳循环次数波动性小于低粘结相含量硬质合金.对疲劳断裂试样进行断口形貌特征分析,低晶粒度和低粘结相硬质合金疲劳裂纹出现在WC晶粒聚集或粗大WC晶粒处,断口形貌特征与静态断口形貌特征相似,疲劳特征不明显.大晶粒度和高粘结相硬质合金疲劳特征明显,粘结相Co出现较多韧窝,表面出现疲劳条纹,随循环周次增加,疲劳条纹越窄,粘结相Co韧窝串联,无法维持对WC颗粒粘连,导致其碎裂和剥落.同一应力水平作用下,随循环周次的增加粘结相Co受到的塑性变形越大,韧窝特征越明显,WC晶粒破碎或剥落越严重,孔隙越多.另对牌号A和牌号E不同工艺制备的试样进行同一应力下疲劳性能对比试验,结果表明不同的制备工艺与处理工艺对硬质合金疲劳性能有较大影响,且与后续使用性能有较强的对应性.