2017年, 第53卷, 第11期　
刊出日期：2017-11-08

  

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  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 0-0.

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专题报道(残余应力测定)
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  金属材料残余应力的测定方法

  巴发海, 李凯

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 771-777. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711001

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  铸造、锻压、焊接、喷涂等各类机械加工成型过程都会使材料引入残余应力，残余应力的存在是构件失效的主要原因之一，准确测定工件的应力状态对产品质量的控制有着重要的意义。简要介绍了常用金属材料残余应力的测定原理与方法，概述了残余应力不同测试标准的适用性和局限性，重点阐述了sin²ψ与cosα两种X射线法测定残余应力的理论和标准，并展望了残余应力测定的发展方向。
试验与研究
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  自行车紧急制动导致前翻的安全性分析

  钱烈辉

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 778-781,798. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711002

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  运用力学模型和运动力学，对自行车紧急制动时发生前翻的安全性问题进行了理论分析和实证，提出了紧急制动时的安全速率和制动力，并结合国际先进标准的要求，提出安全骑行的要求和自行车刹车安全制动力的检测要求，确保安全骑行。结果表明：自行车发生前翻的3个必要条件为μ > l₁/h，a_- > g ·l₁/h，v > √2g·Δh。
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  冷却速率对30CrNiMo8钢过冷奥氏体转变的影响

  史远, 黄胜永, 安治国

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 782-785. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711003

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  采用膨胀法结合金相检验和硬度测试，在相变膨胀仪上测定了30CrNiMo8钢的临界点温度，绘制了过冷奥氏体连续冷却转变曲线，研究了不同冷却速率对30CrNiMo8钢显微组织和硬度的影响。结果表明：当冷却速率为0.02~7℃·s^-1时，随着冷却速率的增加，30CrNiMo8钢的显微组织由粒状贝氏体为主逐渐转变为马氏体为主，硬度也逐渐升高；马氏体转变的临界冷却速率为1.0~1.5℃·s^-1，30CrNiMo8钢的淬透性较好。
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  长期高温服役乙烯裂解炉管焊接接头损伤分析

  潘培明, 姚年善

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 786-790. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711004

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  为了研究长期高温服役后乙烯裂解炉管焊接接头的损伤情况，对服役6 a （年）后的Cr35Ni45Nb合金焊接接头的显微组织、高温持久性能、硬度等进行了分析。结果表明：经过长期高温服役后，Cr35Ni45Nb合金焊接接头母材及焊缝区域的原始共晶碳化物发生粗化，形成了连续的网状结构，二次碳化物聚集长大成块状；碳化物M₇C₃和NbC分别转变为M₂₃C₆和G相；焊接接头的高温持久性能下降，硬度升高；熔合线附近区域是整个焊接接头的最薄弱区域；该乙烯裂解炉管服役6 a后焊缝热影响区的损伤较为严重，炉管不宜继续使用。
试验技术与方法
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  塑料悬臂梁冲击强度检测能力验证

  姜侃, 陈海玲, 张吉雷, 郑会保

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 791-794. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711005

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  为了研制塑料悬臂梁冲击性能能力验证试样，评价实验室塑料悬臂梁冲击性能检测能力，依据GB/T 1843-2008，ISO 180：2000和CNAS （中国合格评定国家认可委员会）所制定的程序文件实施能力验证计划，采用S_S ≤ 0.3σ准则对试样进行均匀性检验，采用t检验法对试样进行稳定性检验，使用Z比分数法判定实验室的检测结果。结果表明：能力验证试样的均匀性和稳定性均符合要求；对32家实验室的悬臂梁冲击性能能力验证结果的统计显示，结果满意的为29家，结果有问题或不满意的为3家。
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  称重法测量不规则黄铜试样横截面积的不确定度评定

  郑程

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 795-798. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711006

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  对使用称重法测量不规则黄铜试样横截面积的不确定度来源进行了分析，并对黄铜试样的横截面积的测量不确定度进行了评定。结果表明：使用称重法测量不规则黄铜试样的横截面积时，其不确定度来源主要包括试样长度的测量不确定度、试样质量的测量不确定度、测量试样密度时水温的测量不确定度等方面。试验用不规则黄铜试样横截面积的测量不确定度报告为：试样横截面积S₀=63.14 mm²，扩展不确定度U=2.25 mm²，包含因子k=2。
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  15CrMo钢和12Cr1MoV钢的快速金相制样方法

  张洋洋, 田晓, 田晓璇, 王理博

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 799-801,805. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711007

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  对15CrMo钢和12Cr1MoV钢的快速金相制样方法进行了探索，确定了一种磨抛光侵蚀剂法。结果表明：采用由25 mL蒸馏水、30 mL双氧水、2 mL氢氟酸和2 g草酸配置的磨抛光侵蚀剂，在室温下侵蚀试样约60 s，能够清晰地显示出15CrMo钢和12Cr1MoV钢的显微组织；该方法具有操作简单、耗时少、不受部件位置和形状限制等优点，可极大地提高现场金相制样的效率。
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  运用仪器化冲击试验评价低合金高强钢的冲击性能

  来张翼, 张建伟

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 802-805. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711008

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  基于仪器化冲击试验所记录的冲击载荷-位移曲线，定量分析了含钛铌镍低合金高强钢在-70℃冲击断裂瞬时的能量分布特征。结果表明：冲击吸收能量可以分为止裂能量及裂纹扩展能量两部分；910℃正火保温时间对该低合金高强钢的止裂能量影响较小，而对其裂纹扩展能量的影响显著。同时，通过显微分析手段分析了该低合金高强钢强韧化性能的微观机理。
实践经验
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  钢铁企业理化检验技术改进实践

  陈会兴

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 806-807. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711009

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  通过改造化学成分分析用氩气、氮气的供气方式，使用砂带机代替磨床制备薄带钢拉伸试样，改造一氧化碳发生炉等方法，较好地解决了钢铁企业理化检验过程中遇到的一些实际问题，大大提高了检验效率和准确性，降低了企业生产成本，同时减轻了试验人员的劳动强度。
质量控制与失效分析
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  核电LLS柴油机排气管螺栓断裂原因分析

  赵兴保, 张忠伟, 刘献良

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 808-811,817. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711010

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  某核电机组LLS柴油发电机排气管与汽缸连接螺栓发生断裂。通过宏观及微观分析、化学成分分析、显微组织分析、力学性能测试等方法，对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明：该GH2036合金螺栓的失效模式为沿晶脆性断裂；失效原因为螺栓热处理工艺不当，导致晶界析出了薄片状脆性相，弱化了晶界，造成螺栓在高温和应力共同作用下产生了沿晶脆性断裂。
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  汽轮机叶片断裂原因分析

  付星星, 张梅, 卢柳林

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 812-817. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711011

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  某热电厂汽轮机组扩容检修时发现末级叶片出现早期断裂的质量问题。采用断口分析、金相检验、化学成分分析、表面硬化层工艺分析等方法，对汽轮机叶片的断裂原因进行了分析。结果表明：该汽轮机叶片的失效机理为疲劳断裂，叶片表面硬化层存在裂纹、气孔、局部未硬化等缺陷，降低了叶片的耐冲蚀能力，是叶片发生早期疲劳断裂的主要原因。
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  天然气管道用直通球阀的开裂原因分析

  夏雯, 刘淑凤, 杜风贞, 左玉婷, 张东晖

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 818-821. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711012

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  某天然气管道用直通球阀卡套螺母在服役期间发生开裂。采用宏观观察、断口分析、腐蚀产物分析、化学成分分析、显微组织分析等方法对该卡套螺母的开裂原因进行了分析，并进行了热模拟试验及晶间腐蚀试验。结果表明：化学成分不合格和固溶处理不充分是卡套螺母开裂的主要原因；大量非金属夹杂物的存在导致电化学腐蚀，是卡套螺母开裂的次要原因。
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  十字万向关节断裂原因分析

  孙宇红

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 822-825. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711013

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  某热轧机用十字万向关节在非关键受力处发生断裂。通过宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、断口分析等方法，分析了该十字万向关节的断裂原因。结果表明：十字万向关节断裂的主要原因为，材料内部存在孔洞群及大颗粒非金属夹杂物，成为裂纹源，并在往复运行中产生疲劳断裂；断裂的次要原因为材料内部非金属夹杂物较多，材料的强度和韧性均较差。
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  钢筋混凝土电杆断裂原因分析

  熊亮, 万克洋, 刘蛟蛟, 曹智

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 826-828. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711014

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  某变电站两根钢筋混凝土电杆突然断裂倒塌，造成变压器及相关设备损坏。采用宏观检查、卵石粒径和螺旋筋尺寸测量、预应力筋质量测量、力学性能测试、化学成分分析等方法，对钢筋混凝土电杆的断裂原因进行了分析。结果表明：预应力筋的抗拉强度、屈服强度、质量和化学成分不合格等严重的质量问题，以及电杆在施工安装过程中埋深不足，是导致电杆断裂失效的主要原因。
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  27CrMoTi钢套管螺纹表面裂纹成因分析

  邓通武, 陈亮, 李红光, 柯晓涛

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 829-832. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711015

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  某厂生产的27CrMoTi钢套管经车削加工后，在螺纹表面发现有裂纹缺陷。采用化学成分分析、宏观观察、扫描电镜及能谱分析、金相检验等方法，分析了裂纹的产生原因。结果表明：27CrMoTi钢套管螺纹表面裂纹内部存在大量夹杂物，为连铸结晶器保护渣卷渣造成的；在热轧穿管时，应力集中致使套管萌生裂纹，且扩展成为表面裂纹。
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  发动机连杆螺栓断裂原因分析

  袁峰, 靳宝宏, 门菲

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 833-836. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711016

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  某汽车发动机连杆螺栓在发动机台架耐久试验中发生断裂。通过宏观检验、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验、能谱分析等方法，对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明：该连杆螺栓断裂模式为多源疲劳断裂；裂纹内部存在大量的磷和锌元素，说明在搓丝工序时螺栓已经产生了微小裂纹；在后期的磷化处理中，磷化液渗入微小裂纹中；台架耐久试验过程中裂纹逐步疲劳扩展并导致螺栓断裂。
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  导热油管断裂失效分析

  彭家政, 陈炜, 邱康勇, 张杰

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 837-840. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711017

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  某公司一根导热油管在使用过程中发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、断口分析等方法，对导热油管的断裂原因进行了分析。结果表明：导热油管经历了高碳铁液修补，使材料的脆性增大；在外力作用下导热油管于薄壁处发生开裂，引起导热油泄漏；在导热油压的作用下，导热油管沿横截面发生脆性断裂。
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  黄铜角阀开裂原因分析

  曹标, 谭莹, 李小敏

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 841-843,847. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711018

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  某公司生产的厨房用角阀在安装使用约4个月后，部分发生开裂。通过断口宏微观分析、化学成分分析、硬度测试、金相检验、氨熏试验等手段，对角阀开裂的原因进行了分析。结果表明：角阀失效属于应力腐蚀开裂，角阀装配应力过大是导致其发生应力腐蚀开裂的主要原因。
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  YG8硬质合金冲裁模具开裂原因分析

  金林奎, 欧海龙, 邹文奇, 杨宇飞, 方曼婷

  理化检验—物理分册. 2017, 53(11): 844-847. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201711019

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  某YG8硬质合金冲裁模具在使用过程中发生早期开裂失效。通过宏观观察、硬度测试、扫描电镜及能谱分析、金相检验等方法，对冲裁模具的开裂原因进行了分析。结果表明：由于冲裁模具原材料保存不良，钨粉接触空气发生氧化，材料中产生大量脆性η相及网状裂纹，使材料的强、韧性指标急剧下降，导致冲裁模具在服役过程中无法承受工作应力，从而产生早期开裂失效。