晶界损伤对裂尖应力场的影响分析

以奥氏体钢低应力脆断微观组织特征为基础,提出了晶界损伤的分析模型;采用有限元方法分析了裂尖邻域里微观组织晶界上杂质、孔洞对宏观裂纹裂尖应力集中情况的影响;建立了晶界损伤对裂尖应力集中系数影响的等势图,分析结果与实验观测结果基本一致.

护环钢50Mn_(18)Cr_4沿晶断裂分析及其对晶界损伤本质的探讨

在对护环钢50Mn18Cr4失效分析的基础上,研究了沿晶碳化物析出对晶界的损伤.研究指出,晶界碳化物析出是由于护环运行过程中加热操作不当引起的;沿晶碳化物析出对钢的有害作用主要表现为对晶界区变形能力和形变强化潜力的损伤.还提出了等强应变的概念,认为晶界受损的多晶体材料,在其应变量超过等强应变之后,晶界区的剪切变形成为较主要的变形方式,这时,在三重晶界或晶界弯折处等有应力集中的地方按微孔型机制形成裂纹并沿晶界扩展,导致微孔型沿晶断裂.等强应变的大小,取决于晶界受损程度.

内聚力单元在Voronoi元胞的晶间断裂模拟中的应用

应用二维Voronoi算法进行晶粒的几何建模,采用粘聚力模型模拟晶界的分离现象。以多晶铝为研究对象,研究了无缺陷条件下,施加单向拉伸载荷时,晶界的损伤和失效,以及整个模型的应力分布,并与有缺陷、单向拉伸时,晶界的损伤、应力的分布进行了对比研究,发现在单向拉伸加载的情况下,垂直于拉伸方向,最靠近加载边界的一条晶界带上出现了连续的失效单元,形成晶间断裂"裂纹"。模拟结果表明,随着单向拉伸载荷的增大,多晶铝晶界的损伤会加剧;晶界带上缺陷的数量与分布影响了整个模型的应力分布,因此不同内聚力单元的应力值随着载荷的增加呈现出不同的变化规律。

A柱内外板热冲模镶件失效分析

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对失效热冲模镶件的裂纹处、中部及底部的夹杂物、强韧性和显微组织进行表征与分析,阐明模具零件开裂失效的原因。结果表明:模具镶件水道上壁在外加应力和热应力的相互作用下,导致近水道型腔面处缺陷集中加快裂纹萌生,在机械载荷持续作用下应力集中处易产生机械疲劳,出现晶界损伤,导致镶件强韧性降低而开裂。

60MC型排气阀早期失效分析

为解决使用低质燃油使船用柴油机排气阀的早期失效增多的问题 ,对 60 MC型排气阀运行 1 2 0 0 h的早期损坏进行了化学成分及金相分析 ,结果表明硫含量偏高 ,毗邻堆焊层的基体晶粒粗大并伴有晶界损伤 。