2018年, 第54卷, 第7期　
刊出日期：2018-07-08

  

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  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 0-0.

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试验与研究
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  基体组织和加工过程对不锈钢餐、厨具铬离子析出量的影响

  魏敏生

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 469-472,478. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807001

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  研究了不锈钢基体组织和加工过程中形变程度、应力分布及加工温度对不锈钢餐、厨具铬离子析出量的影响。结果表明：马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体不锈钢的差，铬离子析出量更大；加工过程导致奥氏体不锈钢发生马氏体相变，同时产生大量的位错和缺陷，使其耐腐蚀性降低，铬离子析出量增多；加工过程中局部的应力集中导致该部分区域马氏体相变量大，铬离子析出量增多；加工温度控制在形变诱发马氏体转变温度M_d以上时，马氏体相变量显著减少，铬离子析出量得到明显控制。
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  0Cr18Ni9不锈钢板启裂韧度的测定

  王宇宁, 卢克非, 韩露, 刘哲军, 王儒文

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 473-478. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807002

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  参考GB/T 21143-2014多试样法设计试验，采用钝化线法和钝化区宽度法测定了0Cr18Ni9不锈钢板的启裂韧度J_i，并利用声发射技术对试验过程进行了监测。结果表明：与钝化线法相比，利用钝化区宽度法测定的0Cr18Ni9不锈钢板材启裂韧度J_i更接近真实值。根据声发射测试结果分析了不锈钢板的断裂过程，并结合钝化区宽度法确定其启裂韧度J_i=351.77 kJ ·m^-2。
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  3003铝合金薄板超高转速搅拌摩擦焊接头的组织与性能

  夏晶宇, 张洪伟, 王鹏浩, 张家齐, 汪棣

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 479-482,507. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807003

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  采用超高转速搅拌摩擦焊设备对3003铝合金薄板进行了焊接，研究了焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明：在旋转速度为11 000 r·min^-1、焊接速度为1 000 mm·min^-1的工艺参数下，可获得焊接变形小、热影响区窄、焊缝表面成型良好的焊接接头；焊核区的显微硬度达到了35 HV，且焊接接头的抗拉强度达到了94.7 MPa，焊接接头的微观形貌显示其内部不存在隧道、裂纹、孔洞等缺陷。
试验技术与方法
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  纳米压痕法测试微纳米涂层的力学性能

  莫明珍, 曹标, 李俊杰

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 483-486,491. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807004

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  采用G200型微/纳米压痕仪，测试了不同微纳米级涂层材料的力学性能。结果表明：使用纳米压痕法能检测和表征微纳米涂层材料的硬度和弹性模量及其随涂层厚度的变化趋势，从而了解涂层的力学性能以及与基体的结合质量情况；纳米压痕法测试涂层力学性能时存在明显的表面效应，一般建议压入深度不小于20 μm，以保证表面粗糙度引起的压入深度的不确定度小于5%。
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  非线性超声检测技术在T700型碳纤维复合材料早期力学性能测试方面的应用

  李伟, 黄远航, 刘鑫, 蒋鹏, 马云栋, 孙贺

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 487-491. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807005

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  对T700型碳纤维复合材料板进行轴向静力拉伸试验，采用非线性超声检测技术，研究其在不同拉力作用下测得的非线性系数和衰减系数的变化规律。结果表明：随着拉力的增大，非线性系数和衰减系数都有一定程度地增加；相比衰减系数，非线性系数的变化趋势更加明显，说明非线性超声检测技术对于碳纤维复合材料早期力学性能测试方面有较强的适用性。
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  内耗测量技术在钢铁材料研究中的应用

  史学星, 张玉成, 鞠新华, 严春莲

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 492-495. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807006

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  介绍了内耗测量技术的原理，并采用内耗仪对Q345钢和22A钢进行内耗测量。结果表明：内耗测量法可快速判定钢铁材料中固溶碳、氮原子的存在及含量；随着冷却速率的降低不同热处理态的Q345钢固溶碳含量增加，SK（Snoek）峰峰高逐渐增大而SKK（Snoek-K ster-Ke）峰峰高相应减小；在22A钢内耗曲线上可观察到明显的固溶碳、氮原子作用的SK峰、B峰和SKK峰。
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  应力控制和应变控制模式下304奥氏体不锈钢的应变强化

  惠志全

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 496-498,518. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807007

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  通过应力控制模式和应变控制模式研究了304奥氏体不锈钢应变强化前后的力学性能。结果表明：应力控制可以准确地控制材料应变强化后的屈服强度；应变控制模式下应变强化后材料力学性能差别较大，在使用应变控制模式强化304奥氏体不锈钢时，其应变数值不能超过10%。在实际应用中，可以将应力作为应变强化的控制值，将应变作为应变强化的限制值。
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  多孔镍-石墨热喷涂涂层的金相制备技术

  谢善, 全琼蕊, 李欣

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 499-503,522. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807008

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  由于镍-石墨热喷涂涂层中金属骨架、润滑相及孔隙各相的硬度和韧性差异较大，使得金相试样表面容易出现孔隙扩大、拔出、划痕、水污等制样缺陷，导致无法反映涂层的真实微观形貌。通过改进和优化切割取样、镶嵌、试样磨抛等金相制备参数，制备了镍-石墨热喷涂涂层金相试样。结果表明：试样切割取样过程中在夹具与试样之间加装塑料薄片，切割后试样浸没于无水酒精溶液清洗，特殊的3次真空浸渗方式镶嵌试样，选择最佳抛光时间和低回复性抛光布，能真实呈现镍-石墨热喷涂涂层各相的形貌、数量和分布。
试验设备及应用
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  电子探针在金属材料分析与研究中的应用

  赵同新, 吉见聪, 加藤治彦, 小野卓男

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 504-507. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807009

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  通过实例介绍了微区分析仪器电子探针（EPMA）在金属材料测试中的表征和应用效果。结果表明：EPMA可直观地显示合金表面渗层元素的含量及分布情况、腐蚀后各元素对应的分布特征、不同热处理工艺下铝合金中锌元素的面分布特征及碲元素在镍基合金表面渗碲过程的扩散形貌；EPMP在产品检测、失效分析、工艺优化、基础研究等方面都能发挥效用。
质量控制与失效分析
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  GCr15钢坯轧制竹节状开裂原因分析

  完颜卫国, 张树山, 许兴, 陈迎春, 高振波

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 508-511. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807010

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  GCr15钢连铸坯开坯时出现了竹节状开裂现象，通过化学成分分析、断口宏观分析、金相检验、竹节状开裂钢坯裂纹位置测量等方法，对钢坯开裂原因进行了分析。结果表明：GCr15钢坯加热初期升温过快、热应力过大，导致钢坯开裂，在水冷梁位置处由于温差较大，钢坯更容易开裂，最终导致了GCr15钢坯竹节状开裂。
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  ZG15Cr2Mo1合金铸件吊耳断裂原因分析

  张锦, 仇国民, 黄思琪, 马荣华

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 512-514. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807011

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  某ZG15Cr2Mo1合金铸件吊耳在吊运过程中发生断裂，通过宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、高温拉伸试验、蠕变试验等方法对吊耳断裂原因进行了分析。结果表明：该铸件吊耳本身晶粒粗大，冲击吸收能量低，且过渡圆角小，应力在该处集中，加之在铸件吊运过程中操作不当，使得吊耳受到撞击而断裂。
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  HPB300钢筋表面缺陷原因分析

  冯紫萱

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 515-518. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807012

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  某HPB300钢筋表面出现了翘皮、裂纹、折叠、掉肉等缺陷，通过宏观分析、化学成分分析、金相检验、扫描电镜以及能谱分析等方法对表面缺陷形成的原因进行了分析。结果表明：大量的非金属夹杂物是造成翘皮和裂纹缺陷的主要原因，轧辊槽形状不规则是产生裂纹的另一原因；轧制过程的前面道次出现耳子或者过充满导致产生折叠缺陷；轧制过程中外界金属或其他物质落在轧件表面，在后期加工过程中又脱落形成了掉肉缺陷。
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  某高压气井特殊螺纹接头油管泄漏原因分析

  杨向同, 吕拴录, 谢俊峰, 耿海龙, 王华, 李岩, 赵密锋, 程辉, 杨双宝, 石桂军

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 519-522. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807013

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  某高压气井特殊螺纹接头油管发生泄漏，结合油管泄漏检查结果，采用化学成分分析、力学性能试验等方法，对油管泄漏的原因进行了分析。结果表明：油管密封面泄漏主要集中在3 900~4 869.49 m井段，其中4 200~4 500 m井段油管密封面全部泄漏，油管泄漏既与弯曲载荷有关，也与油管刚度有关；天然气从接箍端面渗入的油管集中在1 800~4 869.49 m井段，其原因可能与温度升高之后螺纹脂性能发生变化有关，也可能与油管柱承受的载荷分布有关；多根油管接头泄漏，说明该种油管接头气密封性能不满足该井使用要求。
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  3Cr2W8V合金钢轴承套圈用热挤压芯棒断裂失效分析

  胡伟勇, 王峰, 张泽南, 章昊翔, 王仁东

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 523-525,535. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807014

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  某3Cr2W8V合金钢轴承套圈用热挤压芯棒发生断裂失效，通过断口宏观分析、化学成分分析、硬度测试、金相检验等方法，分析了其断裂失效的原因。结果表明：该芯棒的结构设计不合理且机加工表面质量不良，在拉-压交变应力和扭转应力复合作用下产生应力集中，于应力集中的过渡圆角部位的夹杂物相处开裂形成疲劳裂纹源，发生早期疲劳断裂。
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  齿轮磨削裂纹成因分析

  曹云, 王涛, 晁永强

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 526-528. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807015

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  某齿轮磨削后表面产生了裂纹，其中齿顶裂纹为常规的磨削裂纹，而齿根裂纹为纵深较大的非常规磨削裂纹，采用化学成分分析、非金属夹杂物检验、金相检验等方法对裂纹产生的原因进行了分析，并从应力角度对磨削裂纹进行了分类。结果表明：磨削齿轮时进刀量过大使得摩擦应力陡增，在该摩擦应力与热应力的共同作用下材料表面被拉裂，导致该齿轮齿顶、齿根产生裂纹；从致使磨削裂纹产生的主导应力角度将磨削裂纹分为内应力主导的磨削裂纹和摩擦应力主导的磨削裂纹，该齿轮齿顶裂纹属于内应力主导的磨削裂纹，齿根裂纹属于摩擦应力主导的磨削裂纹。
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  某高速动车组牵引电机非传动端盖开裂原因分析

  刘钲, 丁欢, 王莉, 田蓓蓓

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 529-535. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807016

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  某高速动车组在行驶12×10⁵ km后进行检修时发现组内多件牵引电机非传动端盖在与传感器壳体的配合面处出现裂纹，通过宏观观察、X射线检测、残余应力测试、断口宏微观分析、能谱分析、金相检验、化学成分分析、拉伸试验等方法，对端盖开裂原因进行了分析。结果表明：端盖裂纹为固溶热处理工序时发生过烧，在后期加工应力的作用下引起的沿晶开裂。最后提出了相应的工艺改进建议。
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  锅炉水冷壁管横向裂纹形成原因分析

  梁宝琦

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 536-539. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807017

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  某锅炉在运行期间发生水冷壁管泄漏事故，检查发现数十根管材外壁存在横向裂纹。通过宏观检查、化学成分分析、力学性能测试、金相检验和扫描电镜分析，对锅炉水冷壁管横向裂纹的形成原因进行了分析。结果表明：在壁温波动导致的热疲劳应力和腐蚀气氛的共同作用下，锅炉水冷壁管向火侧管壁发生了腐蚀疲劳开裂，形成了密集的横向裂纹，最终导致水冷壁管泄漏。
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  采煤机减速箱轴齿轮开裂原因分析

  高占峰

  理化检验—物理分册. 2018, 54(7): 540-544. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201807018

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  采煤机减速箱用轴齿轮在仓库存放期间发生贯穿性轴向纵裂，采用宏观分析、化学成分分析、力学性能试验、断口分析以及金相检验等方法，并结合轴齿轮具体加工工艺对轴齿轮开裂原因进行了分析。结果表明：该轴齿轮裂纹为氢致延迟裂纹，在氢和内应力的共同作用下，在轴齿轮表层非马氏体组织所在的应力集中部位产生微裂纹，加之后续回火不充分，微裂纹不断扩展，最终导致轴齿轮纵向开裂。