镁合金焊接凝固裂纹敏感性评价及晶间液相回填规律分析

试验选用ZK61,AZ31,AZ61和AZ91镁合金进行焊接凝固裂纹敏感性的分析.首先进行了双速模式下的横向移动裂纹敏感性试验,获得了4种镁合金的临界横向移动速度,并对凝固裂纹敏感性进行了评估和排序:ZK61>AZ31>AZ61>AZ91,与单速模式试验结果以及基于│dT/d(f_(S))^(1/2)|_(max)作为裂纹敏感指数得到的计算预测结果一致,验证了双速模式的横向移动裂纹敏感性试验用于评估镁合金凝固裂纹敏感性的有效性.凝固裂纹尖端及周边存在液相回填特征,ZK61镁合金的晶间回填液相呈非连续状且回填通道较窄,难以起到愈合裂纹效果,增大了凝固裂纹敏感性;AZ91镁合金液相回填通道宽度最大,有利于晶间液相回填,降低了凝固裂纹敏感性.

液态金属脆化机理研究现状

液态金属脆化是金属材料与液态金属(如汞、镓和铟等)接触导致金属力学性能退化的现象,常表现为塑性损失、抗拉强度下降、延展性损失和断裂强度降低。液态金属脆化现象在工业生产中广泛存在,目前最为普遍接受的机理是吸附作用诱发表面和裂纹尖端原子间结合力的弱化,从而导致位错发射与界面分离。本文简要综述了液态金属脆化机理与影响因素的研究现状,分别从原子与晶体尺度上概述了晶界原子侵穿模型和晶间开裂模型,分析了脆化破坏与液态金属腐蚀的关系,总结了现有研究存在的几点问题,并给出了未来研究的建议。

非饱和土微观结构与粒间吸力的研究进展

吸力是非饱和土研究的重点也是其难点。重点在于自然界中诸多物理现象可以用吸力去解释,难点在于非饱和土吸力的量化测试技术现在还不成熟。非饱和土作为地球表层广泛存在的三相组合材料,其力学性质远远比饱和土复杂,归根结底在于土中水气界面形成的弯液面收缩膜,导致了土体孔隙产生吸力。非饱和土体的强度变形特征就是其内部吸力不断变化的宏观表现形式,其宏观物理力学性质与吸力之间存在一个桥梁——微观结构。对非饱和土微观结构和吸力理论、试验研究的整体把握是完善土力学的一个重要方法。开展对非饱和土液桥动态结构演化及吸力力链分布特性的研究,是全面了解非饱和土力学性能的重要基础之一,也是深入把握和量化非饱和土吸力的重要手段。

Sm对Mg-6Al-2Ca-Zn合金热裂敏感性的影响

采用热裂曲线分析、凝固曲线分析、扫描电镜分析(SEM)、X射线衍射分析(XRD)等多种分析和测试方式,研究了Sm含量对Mg-6Al-2Ca-Zn合金热裂敏感性的影响。结果表明:随着Sm含量由1%增加至4%,合金热裂敏感性呈"V型"变化,其中Mg-6Al-2Ca-Zn-2Sm合金热裂敏感性最小。颗粒状Al2Sm弥散分布,增加了液膜和枝晶桥数量,降低了合金热裂敏感性。过量Sm导致晶粒粗化,液膜数量、强度降低,收缩应力增大,从而使热裂敏感性增加。

核电厂高压加热器浮球式液位开关大小头失效分析

某核电厂常规岛高压加热器浮球液位开头大小头处出现泄漏。采用宏观、微观相结合的方法对此液位开关大小头(异径接头)的化学成分、显微组织、硬度、裂纹断口形貌和元素等进行了分析,发现液位开关大小头母材C元素含量明显超标,Ni和Mo元素含量也不满足标准要求,导致大小头母材产生晶间应力腐蚀开裂。

钢制螺栓液态金属致脆分析

汽车空调压缩机螺栓在其服役过程中发生法兰面开裂,引起空调制冷剂泄露。通过宏观形貌观察、扫描电镜及能谱仪分析、金相组织检测,以及化学成分、硬度检测等方法对失效螺栓开裂的原因进行分析。结果表明:螺栓法兰面呈树枝状开裂,断面呈暗灰色,断口微观呈沿晶状,且晶面不干净,晶粒间局部分布有低熔点金属锡;这主要由于螺栓法兰面与低熔点金属锡接触,同时其工作环境中遇到高温,进而在拉应力作用下发生液态金属致脆开裂。

液环泵泵轴及锁紧环腐蚀失效分析

采用宏观检查、化学成分分析、金相组织观察、扫描电镜分析及腐蚀介质分析等方法对液环泵泵轴和锁紧环的腐蚀情况进行了分析,结果表明:泵轴及锁紧环的腐蚀介质HCl,H2S和O2来自液环泵的工作液,腐蚀类型为点蚀、晶间腐蚀和冲刷腐蚀,三种腐蚀形式的共同作用导致其发生腐蚀失效。泵轴及锁紧环化学成分中Cr元素含量偏低、金相组织中晶界部位碳化物大量析出和介质腐蚀性较强是导致其发生腐蚀失效的主要原因。从工作液、材质等腐蚀影响因素分析了泵轴及锁紧环的腐蚀情况,提出了材质升级、材质检测、工作液中加注工艺防腐助剂和定期腐蚀监测等防护措施。