用原子-有限元法研究铁中裂纹的低温脆性解理扩展

运用原子 -有限元法 (FEAt)研究了裂纹在低温加载条件下的脆性解理扩展。原子模拟结果表明 :在低温和一定外部载荷条件下 ,bcc- Fe中 { 10 0 } <0 11>边界 I型裂纹的扩展过程是一个裂尖原子键断裂与层错或孪晶扩展相伴随的过程。裂纹低温脆性解理扩展的最大速率可达到 112 5m /s,即约为 0 .6 VR。相应的有限元分析表明 ,裂尖存在较大的能量和应力集中 ,这是导致裂尖原子键断裂及弹性孪晶形成的原因。

Ф172mm螺杆钻具旁通阀壳体外螺纹接头断裂原因分析

针对某公司生产的Ф172 mm螺杆钻具旁通阀壳体发生的外螺纹接头断裂,采用宏观分析、理化检验及微观断口分析,发现外螺纹接头断裂主要原因是由于电镀过程中氢渗入金属内部形成氢致延迟开裂裂纹,随后发生脆性解理断裂。

ZL101A铸造铝轮毂断裂失效分析

摩托车铝轮毂在使用过程中发生断裂。采用断口分析方法对其断裂原因进行了分析。结果表明,ZL10 1A铸造铝合金零部件并未严格按照设计要求的热处理工艺进行加工,孔洞和成分偏析等缺陷以及大量的针状Si相和β(Al9Fe2 Si2 )相的存在,降低了材料的力学性能,是造成断裂的主要原因,摩托车铝轮毂断裂为一典型的脆性解理断裂。

摩托车铝轮毂断裂失效分析

摩托车铝轮毂在安装过程中发生断裂。采用化学成分分析、力学性能测定和断口分析方法,对摩托车铝轮毂的断裂原因进行了分析。结果表明,铁含量超标、疏松区的存在以及组织中出现大量的针状含铁相,大大降低了材料的力学性能,是造成断裂的主要原因。摩托车铝轮毂断裂为一典型的脆性解理断裂。

摩托车脚踏座断裂失效分析

摩托车脚踏座在出厂检测时发生断裂。采用断口分析方法对摩托车脚踏座的断裂原因进行了分析。结果表明,零件是经铸造后挤压加工而成,内部残余缩孔的存在以及断口附近有魏氏组织和带状组织,是造成摩托车脚踏座断裂的主要原因,其为脆性解理断裂。

韧性体应力腐蚀机理模型

工业上常见的应力腐蚀(SCC)是一种具有低应力脆性解理特征的失效模式,同时SCC机理一直是近百年来的科学难点和研究热点。结合最新研究进展,综述了韧性体SCC机理模型。宏观上,SCC通常由敏感材料、特定环境和应力三因子构成,其失效准则遵循Griffith理论。微观上,重点分析了近几十年提出的SCC机理的构型、适用性和局限性。大体上,SCC微观机理主要包括滑移溶解模型、择优溶解模型、膜致解理模型、腐蚀促进塑性变形模型和环境断裂一致性模型。尽管各模型对SCC的物理化学本质尚存争议,但从阳极溶解到膜破裂、位错滑移到脆性解理、氢的促进作用到电负性粒子的耦合作用,各模型对SCC的认识已逐步深化,已深入至原子尺度,具有重要理论意义和应用价值。此外,还展望了SCC前沿科学与应用前景。

摩托车脚踏座断裂失效分析

摩托车脚踏座在出厂检测时发生断裂.采用断口分析方法对摩托车脚踏座的断裂原因进行了分析.结果表明,零件经过铸造工艺处理后,内部残余缩孔的存在以及魏氏组织和带状组织的出现,是造成摩托车脚踏座断裂的主要原因,表现为典型的脆性解理断裂.

SPHE酸洗板冲压缺陷原因分析

SPHE酸洗板供某用户制作压缩机壳体，发现冲压开裂及冲压制耳等缺陷。通过断口分析、组织分析、化学成分分析等手段，对酸洗板；中压缺陷的产生原因进行了分析。结果表明：冲压开裂样件断口为脆性解理断口，为外力所致的瞬时开裂；而冲压制耳缺陷产生原因为酸洗板边部存在粗大铁素体晶粒．

起重吊钩断裂失效分析

本文用扫描电镜、能谱仪、金相等方法对起重吊钩进行了试验和分析,结果表明:折叠、夹杂物不良组织等材质缺陷是导致起重吊钩发生脆性解理断裂主要原因。

20Cr1Mo1VNbTiB高温螺栓断裂失效分析

对某电厂汽轮机进行解体检修,发现1根材质为20Cr1Mo1VNbTiB的高温螺栓已断裂。采用断口分析、金相试验、常温力学性能试验及化学成分分析法分析其断裂原因。结果表明,螺杆表面密集的机械损伤所引起的应力集中是导致此次螺栓发生断裂的直接原因;同时,螺栓晶粒较粗大、碳化物在长期高温高压运行过程中析出、冲击韧性下降是螺栓发生解理脆性断裂的根本原因。

卡车转向横拉杆球头销断裂分析

42CrMo卡车转向横拉杆球头销在服役过程中发生断裂。对断裂后的球头销进行分析检测。结果表明:球头销断裂类型为解理脆性断裂,球头销内部存在明显的碳偏析和横向平行的内部微裂纹,此类缺陷割裂机体连续性,使得局部承载强度降低,并引起明显的应力集中,球头销在野外路段承受冲击振动载荷时微裂纹发生扩展,最终导致断裂。

ZL114A铸造舱体端框开裂失效分析

通过对某ZL114A铸造舱体端框在装配过程中出现的裂纹进行宏微观观察、化学成分检测、硬度测试及金相组织分析,发现其断裂原因是由于热处理工艺不当,组织疏松及大量的针状共晶硅和β(Al9Fe2Si2)相的存在降低了材料的强度和塑性,从而导致端框在使用过程中发生脆性准解理断裂。