理化检验—物理分册

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理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 0-0.

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风能发电机组结构件的失效分析与预防(续完) 第3讲轴承的失效分析与预防

王荣

理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 815-823. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201912001

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轴承在风能发电机组上具有广泛的应用。对滚动轴承的结构、类型、失效形式及其失效原因做了归纳与总结，对其最常出现的疲劳磨损失效形式及机理进行了较为深入的分析与讨论。用综合检测结果和实际应用效果辩证地论述了残余奥氏体、加工精度、材料的冶金质量以及残余应力等对轴承实际使用寿命的影响。对风电机组上轴承的应用和失效特点做了介绍，以实际案例展示了风电机组上轴承的另一种比较特殊的失效形式即氢脆或氢脆疲劳，并对其产生原因做了分析与探讨。最后提出了风电机组上轴承失效的预防措施。

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热处理和铌含量对铀铌合金显微组织与相结构的影响

唐县娥, 陈向林, 张丽, 王勤国, 陆超, 徐云生

理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 824-829. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201912002

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铀铌合金的显微组织和相结构与铌含量和热处理制度密切相关。通过定量金相法对不同热处理制度下铀铌合金的显微组织和相结构演化进行了表征和分析。结果表明：淬火铀铌合金为单相过饱和固溶体，随铌含量增加，其相结构变化依次为正交、单斜、四方结构，显微组织形貌变化依次为针状、板条、等轴晶粒；慢冷铀铌合金为富铌（γ_1-2）和贫铌（α'）片层交替组成的珠光体；马氏体组织退火时优先沿奥氏体晶界发生胞状分解，分解组织也为富铌和贫铌片层交替组成的珠光体，分解动力学符合JMAK方程。

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钒元素及热处理工艺对高碳微合金钢组织和性能的影响

万志健, 江波, 陈刚, 赵海, 邹强

理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 830-835,872. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201912003

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为提高钒微合金钢的条件断裂韧度，利用Thermo-Calc热力学软件分析了含碳量（质量分数）为0.60%的钢在钒元素含量不同时，其析出相随温度的变化，确定了合适的钒元素含量。通过热力学计算及奥氏体晶粒度试验，提出了台阶式热处理工艺，并采用高温金相热模拟试验和实验室马弗炉对工艺效果进行了验证。结果表明：台阶式热处理工艺促进了铁素体形成，同时不会明显降低钢的硬度，使得试样强度和韧性均达到预定目标，明显改善了钒微合金钢的强韧配合关系。

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标距对电工圆铜线拉力试验结果的影响

刘志英, 王磊

理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 836-840,882. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201912004

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根据GB/T 3953-2009和GB/T 4909.3-2009，对原始标距为200 mm和250 mm的电工圆铜线进行了多组拉力试验以及不确定度评定。结果表明：短标距试样的断后伸长率大于长标距试样的断后伸长率，而抗拉强度相差不大；两种标距试样断后伸长率和抗拉强度的标准扩展不确定度几乎一致。建议在拉力测试时使用短标距试样。

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410 MPa级钢制无缝压力管高温拉伸测试结果异常原因分析

张先锋, 杜卓同, 徐魁龙, 蔡海琛

理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 841-844. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201912005

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410 MPa级钢制无缝压力管在高温拉伸测试中出现了结果异常现象，具体表现为随着试验温度的升高，材料的屈服强度先升高后下降，与此同时，材料的抗拉强度随试验温度的变化也表现出相似的变化规律，且两者分别在150，200℃时达到最大。通过多种检验手段对无缝压力管的微观组织变化进行了研究，发现所述试验现象是试验温度与晶粒尺寸综合作用的结果。

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一种电子拉伸试验机刚度的计算方法

程柄午, 许鹤君, 黄旭东, 郑程

理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 845-849. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201912006

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通过分析电子拉伸试验机在受力时整体与各部件的变化情况，归纳总结出了一种可以简便计算试验机刚度的方法，并对Zwick Z400与Zwick Z250型电子拉伸试验机进行了刚度计算。结果表明：通过对试验机各部件的刚度整合分析，可得到丝杠弹性模量与横截面积的乘积以及试验机其余部件的刚度，从而计算出横梁位于不同位置时试验机的总刚度。

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20Cr2Ni4钢制打击罩硬度异常分析

赵杰, 李艳, 郑俊涛

理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 850-852,858. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201912007

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某批20Cr2Ni4钢制打击罩硬度出现异常，导致机加工刀具寿命严重降低。通过宏观分析、化学成分分析、硬度分析和金相检验等方法对打击罩异常件和正常件进行了对比分析。结果表明：该钢热加工后产生了硬度较高的粒状贝氏体，后续正火+高温回火热处理可以使粒状贝氏体分解从而降低产品硬度；异常件为未经热处理的产品，其奥氏体晶粒粗大，硬度偏高，从而导致刀具损坏严重。建议产品分类摆放，加强现场管理和监控力度。

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铝合金表面阳极氧化膜缺陷成因分析

郭海霞, 李雪峰, 黄安琪

理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 853-858. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201912008

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通过具体实例介绍了铝合金表面阳极氧化膜的典型缺陷。采用宏观观察和金相检验等方法对各种缺陷的形成原因进行了分析。结果表明：铝合金表面阳极氧化膜缺陷与表面加工质量、铝合金基体组织的不均匀性以及晶粒的异常变化有关，其中以铝合金晶粒异常变化导致缺陷的占比最多。当铝合金的晶粒均匀，尺寸在120 μm以下时，表面氧化膜质量好，厚度均匀；当晶粒尺寸大于180 μm时，则不利于阳极氧化膜的形成。

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空调四通阀焊缝泄漏原因分析

张敏霞, 潘光勇, 鲍熠朗

理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 859-863. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201912009

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某批空调四通阀在使用一段时间后，出现了大量焊缝部位泄漏的不良品。通过宏观分析、化学成分分析、金相检验、硬度测试、能谱分析、离子色谱分析、模拟试验等方法对四通阀焊缝泄漏原因进行了分析。结果表明：四通阀暴露在含有硫和氯的腐蚀介质中，表面产生了蓝绿色和黑色的腐蚀产物，焊缝被腐蚀穿透以至最终发生泄漏。

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针阀体端面销孔开裂原因分析及预防

于娜红

理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 864-867. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201912010

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某18CrNi8钢制针阀体在进行可靠性试验时，运行10 h即发生端面销孔开裂。通过宏观检验、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验以及硬度测试等方法对销孔开裂的原因进行了分析。结果表明：该针阀体销孔开裂模式为脆性断裂。由于热处理工艺不当，销孔表面碳势过高形成了网状碳化物，不仅破坏了基体的连续性，还使得销孔部位成为高淬硬区，晶界被弱化，在内应力和外加轴向应力作用下，裂纹萌生并不断扩展最终导致该销孔开裂。最后提出了相应的预防措施。

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高压加热器管板与筒节环焊缝横向裂纹产生原因分析

陈明, 任晓虎, 刘盛波, 肖东平, 赵婷婷

理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 868-872. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201912011

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某未服役高压加热器管板与筒节环焊缝产生了密集的横向裂纹。通过宏观检验、化学成分分析、硬度测试及金相检验等方法对裂纹产生原因进行了分析。结果表明：裂纹位于管板侧的熔合线区域，萌生于热影响区的粗晶区，主要沿晶界扩展，扩展方向垂直于环焊缝；裂纹具有典型的氢致裂纹特征，属于焊接冷裂纹，焊缝冷却收缩时产生的较大内应力也促进了裂纹的萌生和扩展。

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FPSO生产水闪蒸罐A底部出口管线盲封头穿孔原因分析

杨阳, 罗懿, 王海锋, 刘亮, 杨中娜, 姜磊

理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 873-877. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201912012

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某FPSO生产水闪蒸罐A底部出口管线的盲封头在运行过程中发生了穿孔失效。采用宏观检验、化学成分分析、金相检验、细菌检测、扫描电镜及能谱分析等方法对该盲封头穿孔的原因进行了分析。结果表明：该盲封头底部有较多油砂淤积，内壁不均匀附着了多处结块，造成了局部沉积物下腐蚀，沉积物的淤积促进了硫酸盐还原细菌（SRB）繁殖，细菌腐蚀产物的侵蚀作用导致盲封头最终发生穿孔失效。

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吊具用45钢锻造卸扣断裂原因分析

任永秀

理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 878-882. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201912013

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某45钢锻造卸扣在使用过程中发生了断裂。通过化学成分分析、断口分析、金相检验和力学性能测试等方法对断裂卸扣和未断裂卸扣进行了对比分析。结果表明：锻造过热产生的表面微裂纹和粗大组织是卸扣发生断裂的原因，卸扣的承载能力和塑性变形能力下降，在外力作用下裂纹不断扩展最终导致脆性断裂。

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不锈钢卡压式管件连接性能检验专用设备的运用

叶慧丽, 王琼, 甘凝岚, 刘波, 许学斌, 封保冬, 李宗明

理化检验—物理分册. 2019, 55(12): 883-885,Ⅴ. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201912014

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针对不锈钢卡压式管件连接性能的检验，设计出了一套专用设备并加以应用。详细介绍了通过该设备对不锈钢卡压式管件连接性能中7个子项目的检验过程和方法。

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刊出日期：2019-12-08

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