2018年, 第54卷, 第10期　
刊出日期：2018-10-08

  

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  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 0-0.

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专题报道(在线检测)
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  汽车零部件硬度的现场检测与在线检测

  张凤林

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 705-711,725. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810001

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  介绍了汽车零部件硬度检测方面的新技术和新设备，包括应用于生产现场的快速硬度计、大型硬度计、专用硬度检测系统及硬度在线自动检测系统等；分析了现场硬度检测与实验室常规硬度检测的不同之处，指出检测效率是现场硬度检测的关键。实践表明：汽车零部件硬度在线自动检测系统具有很高的推广价值，可解决许多汽车零部件的硬度在线检测问题，这些系统的推广应用可提高企业的质量保证水平和产品的市场竞争力，促进企业的技术进步。
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  ASPEX全自动夹杂物分析仪试样的制备工艺

  张敬蕊, 胡庆利, 赵乃胜, 周志超, 杨艳龙

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 712-715. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810002

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  ASPEX全自动夹杂物分析仪对试样检测面的平行度和清洁度均有较高要求。通过对已有的扫描电镜类夹杂物分析用试样制备工艺进行改进，增加了冲洗、清抛、清洁等工艺步骤，并严格规范了试样安装步骤，确定了合理的ASPEX全自动夹杂物分析仪试样制备工艺。结果表明：使用该工艺制备的试样质量稳定，能够满足ASPEX全自动夹杂物分析仪全自动分析要求，改进后ASPEX全自动夹杂物分析仪对夹杂物自动识别的准确率由原来的54.43%提高到97.05%。
专题讲座
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  机械装备的失效分析(续前) 第8讲 失效诊断与预防技术(6)

  王荣

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 716-725. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810003

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试验与研究
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  关于T/P91钢和T/P92钢里氏硬度与布氏硬度换算差异性的物理学解释

  蔡文河, 李炜丽, 董树青, 杜双明, 王智春

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 726-732,760. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810004

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  基于火力发电厂高温管道用材T/P91钢和T/P92钢里氏硬度与布氏硬度换算数据，并根据两种硬度的物理意义以及材料力学性能特点，构建了简化的应力-应变模型，分析了T/P91钢和T/P92钢在里氏硬度与布氏硬度换算过程中存在的差异，并应用物理学对该差异性进行了解释。同时指出里氏硬度既受试验条件的限定，又受材料物理、力学性能的影响，不同材料的里氏硬度与布氏硬度换算应以试验为基础，是大数据统计与分析的结果，数据积累越多换算结果就越准确。
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  EDS和EELS测定锆合金中锆氧化物的氧含量对比

  张诚, 宋西平

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 733-735,753. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810005

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  分别采用X射线能量分散谱仪（EDS）和电子能量损失谱仪（EELS）对锆合金中析出的锆氧化物相的氧含量（原子分数）及分布进行了测试，并对测试结果进行了对比。结果表明：EELS测得的锆氧化物中的氧含量为67.1%，与ZrO₂的氧含量接近（66.7%），而EDS测得的锆氧化物中的氧含量仅为30.1%，与ZrO₂的氧含量相差甚远；经过选区电子衍射花样标定，该锆氧化物为ZrO₂相，与EELS分析结果一致，因此利用EELS技术测定氧含量具有更高的精确度和可靠性，EELS可以用于氧化物的直接标定；同时，利用EELS成像可以清晰地显示出氧元素的偏聚状态，而EDS成像未能显示出氧元素的偏聚状态。
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  铬含量对高碳钢65Mn热轧钢带组织和性能的影响

  邬晓燕, 殳黎平, 左鹏, 朱施利

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 736-740. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810006

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  制备了铬含量（质量分数）分别为0.01%，0.10%，0.13%，0.16%的高碳钢65Mn热轧钢带，利用金相显微镜检测了不同铬含量试样的显微组织及晶粒度，并测试了不同铬含量试样的力学性能。结果表明：铬元素能细化65Mn钢的珠光体片层间距，弱化网状铁素体；当铬含量从0.01%增加至0.16%时，65Mn钢的晶粒度级别从8.0级提高至8.8级，抗拉强度从822 MPa增加至999 MPa，而断后伸长率从29%下降至22%；并且当铬含量低于0.13%时，铬含量的增加对材料组织和力学性能的作用效果显著；铬元素通过晶粒细化和第二相Cr₃C析出共同影响高碳钢65Mn的综合力学性能。
综述
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  导热系数测试方法概述

  姚凯, 郑会保, 刘运传, 王康, 孟祥艳, 周燕萍, 王雪蓉, 王倩倩

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 741-747. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810007

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  总结了目前常用的导热系数测试方法及其基本原理，通过对比国内外建立的典型测试装置基本参数，分析了各种方法的特点。结果表明：稳态法对于低导热材料而言具有准确度高、重复性好的优点，但测试范围小、温域窄、周期长、对测试环境要求高；非稳态法具有测试范围大、适用材料广、温域宽、周期短、对测试环境要求较低的优点，但在低导热材料的测试中，准确度和重复性不如稳态法的；在选择导热系数测试方法时，应综合考虑材料、方法、装置、测试要求等各方面因素。
试验技术与方法
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  热重分析仪的计量检定和校准

  苏衡, 王海峰, 李佳, 刘百军, 张庆合

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 748-753. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810008

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  热重分析仪测量样品在程序温度下质量的变化，是一种重要的材料物理化学性能分析仪器。该仪器质量和温度测量的准确度，对测量结果的等效一致有重要影响。依据JJG 1135-2017《热重分析仪检定规程》，采用砝码、熔点和居里点标准物质，对两台典型的热重分析仪进行了计量检定。通过实例描述了零点漂移、基线漂移、质量的示值误差和重复性、升温速率的示值误差、温度的示值误差和重复性等全部技术要求的检定方法、数据处理方法、结果判定和不确定度评定。此外，还简述了计量校准的数据处理方法和不确定度评定。结果表明：通过计量检定和计量校准，科学合理地评价热重分析仪的计量性能，实现了质量和温度的量值溯源，能够保障热重分析结果的准确可靠和等效一致。
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  扫描电镜能谱仪谱峰鉴别方法

  孙秋香, 宋庆军, 卢慧粉, 李丹丹

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 754-756. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810009

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  简单介绍了扫描电镜附带的X射线能谱仪（EDS）的工作原理及应用；主要介绍了能谱仪分析中常出现的谱峰鉴别问题：假峰和重叠峰；重点介绍了假峰和重叠峰的鉴别方法，假峰一般仪器可自动识别，重叠峰可通过四种方法来鉴别：提高加速电压、利用多条谱线进行鉴别，利用谱图重构功能、增加采集时间的方法进行鉴别，通过计算实际和理论的峰高比进行鉴别，通过定量优化的方法进行确认鉴别。正确地鉴别能谱峰，可提高能谱仪定性、定量分析的精度。
质量控制与失效分析
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  中压调速汽门预启阀阀碟开裂失效分析

  刘杰, 黄六一, 王辉, 钟丰平, 金硕, 黄国明

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 757-760. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810010

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  采用通道式合金分析仪、光学显微镜、拉伸和冲击试验机、扫描电子显微镜等分析了预启阀阀碟的化学成分、显微组织、力学性能以及断口宏观和微观形貌，并结合预启阀阀碟现场工况条件对其开裂原因进行了分析。结果表明：由于该预启阀阀碟韧性和塑性较差，从而导致其在与止转销接触面承受较大胀紧力处发生脆性开裂；裂纹起源于阀碟与止转销接触的内表面中心处，材料内部的密集孔洞连接形成最初的微裂纹，晶界析出的碳化物使得材料整体抗裂纹扩展能力变差，裂纹随后发生快速扩展并彼此连接成大裂纹，最终导致阀碟开裂失效。
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  在建110 kV输电线路铁塔塔腿开裂失效分析

  张涛, 陈浩, 田峰, 郑建军, 图嘎, 谭晓蒙

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 761-764. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810011

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  某110 kV输电线路在基建安装过程中发生铁塔塔腿角钢开裂失效。利用宏观检验、化学成分分析、力学性能试验、金相检验、断口分析及有限元分析等试验方法对塔腿角钢开裂的原因进行了分析。结果表明：铁塔塔腿角钢的螺栓孔冲孔工艺不当，在螺栓孔边缘形成较多裂纹，在铁塔安装过程中异常预偏装载荷形成的过载应力作用下，螺栓孔边缘的裂纹扩展并导致角钢开裂失效。最后提出了相应的防控措施。
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  某钢结构螺栓断裂失效分析

  邱康勇, 张杰, 吴继权

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 765-768. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810012

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  某公司一户外钢结构楼梯螺栓发生断裂失效，采用宏观分析、化学成分分析、金相分析、硬度测试、断口分析等方法对螺栓断裂原因进行了分析。结果表明：螺栓断裂主要是因为螺栓部分新鲜表面暴露在空气中，在腐蚀性环境和应力的共同作用下，应力集中的螺栓根部开始萌生裂纹，裂纹由外向内扩展，最终造成一次性断裂。
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  船用艉轴断裂失效分析

  侯帅帅, 曾现琛, 付春霞, 胡家琨, 张国华

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 769-771. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810013

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  通过宏观分析、化学成分分析、力学性能试验、金相检验、断口扫描电镜及能谱分析等方法分析了某船用艉轴断裂失效的原因。结果表明：该船用艉轴的化学成分、力学性能均符合相关标准和规范的要求，显微组织为正常的铁素体+珠光体，断口形貌具有疲劳断裂特征，电偶腐蚀疲劳是造成该船用艉轴断裂的主要原因。
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  夹片螺母装配失效分析

  董玉军, 李丹, 龙腾, 肖炯, 曹鹏飞

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 772-774. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810014

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  对汽车总装线上装配螺栓的过程中被撕裂的夹片螺母进行了理化检验和失效原因分析。结果表明：夹片螺母是由于受到了较大的外力而发生一次性过载撕裂；还原并分析装配现场发现，夹片螺母及与其相连的两个钣金件之间的相对位置出现了错配，从而导致装配时因未对正而发生夹片螺母过载撕裂失效。
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  Cr12钢水胀模具底座断裂原因分析

  魏亮新, 黄子东, 洪泽浩, 陈丽玲

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 775-777,781. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810015

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  Cr12钢水胀型模具底座在使用过程中发生批量断裂，采用宏观检验、化学成分分析、金相检验、断口分析、硬度测试等方法对该批模具底座断裂的原因进行了分析。结果表明：该批模具底座断裂为沿晶脆性断裂；断裂的主要原因为模具材料碳含量超标，且锻造不充分导致共晶碳化物粗大且呈严重网状聚集分布，造成应力集中，在内应力和外力的共同作用下模具底座产生裂纹并迅速扩展而断裂。
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  电站连接螺栓断裂失效分析

  刘献良, 张路, 赖云亭, 张忠伟

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 778-781. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810016

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  采用宏观检验、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜分析等方法，分析了某核电减速机轮毂与辐条连接螺栓的断裂失效原因。结果表明：螺栓断裂是由于螺栓松动后，辐条上下滑动，使螺栓承受较大的剪切应力，最终导致其多源双向疲劳断裂；螺栓材料中存在大量超尺寸脆性硅酸盐类夹杂物，在一定程度上加速了疲劳裂纹的形成和扩展。
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  ER50-6碳钢实心焊丝表面缺陷分析

  韩晓乾, 张海龙, 杜东婵, 张政玮, 孙秀英

  理化检验—物理分册. 2018, 54(10): 782-784. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201810017

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  ER50-6碳钢实心焊丝在表面检验过程中发现有断续分布、深浅不一的印记。通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法，分析了缺陷形貌及组织特征，确定了缺陷产生的原因。结果表明：焊丝表面缺陷为生产制造过程中酸洗、冲洗工艺不当造成的点腐蚀缺陷，最后结合工艺情况提出了一些改进建议。