2019年, 第55卷, 第5期 
刊出日期:2019-05-08
  

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  • 理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 0-0.
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  • 试验与研究
  • 李勇, 许鹤君, 巴发海
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 289-293,320. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905001
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    对GH3536合金在815~900℃不同应力水平下进行了高温蠕变试验,绘制了蠕变曲线并讨论了试验温度和试验应力水平对GH3536合金蠕变性能的影响规律,通过最小二乘法拟合得到了稳态蠕变速率的应力指数和Monkan-Grant关系式的参数,采用L-M参数法建立了外推公式,并对GH3536合金的蠕变断裂强度进行了外推。结果表明:在试验温度和试验应力水平下,GH3536合金的高温蠕变机制主要为位错的滑移和攀移,蠕变过程中有第二相析出,在晶界以及第二相颗粒处形成R型和W型裂纹;蠕变断裂由颈缩引起,为韧性断裂,断裂过程中发生了微孔的聚集和长大;根据外推公式GH3536合金在815℃下蠕变断裂时间2 000 h所对应的蠕变断裂强度为58 MPa。
  • 李心刚, 郭凯, 翟新年, 黄进财
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 294-297. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905002
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    采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等对Z6CNT18-10奥氏体不锈钢扩散管在蒸汽疏水环境下的疲劳断口特征进行了研究。结果表明:与常见的疲劳裂纹常起源于外壁不同,在蒸汽疏水环境下的奥氏体不锈钢扩散管的疲劳裂纹起源于内壁,裂纹源处存在明显的氧化现象;裂纹附近的显微组织中存在一定量的驻留滑移带,疲劳条带间距很窄,几乎不存在瞬断区,属于高周疲劳。
  • 王毅磊, 历妍
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 298-300. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905003
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    GB/T 2523-2008要求接触式表面粗糙度仪的触针移动速度一般为0.5 mm·s-1,为提高接触式表面粗糙度仪的触针移动速度从而缩短表面粗糙度的检测周期、提高检测效率,开展了专项对比试验,分析了试验速度对表面平均粗糙度Ra和峰值数PPI测试结果的影响。结果表明:Ra为0.6~1.6 μm的试样,试验速度为1.0 mm·s-1和1.5 mm·s-1时测得的Ra和PPI与试验速度为0.5 mm·s-1时测得的没有显著性差异;当试验速度增大为2.0 mm·s-1时,测得的Ra和PPI与试验速度为0.5 mm·s-1时测得的存在显著性差异。
  • 吴芳堤, 曹晶晶
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 301-304,337. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905004
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    通过回归分析法研究了金属材料洛氏硬度与抗拉强度之间的关系。结果表明:金属材料洛氏硬度x(HRC)与抗拉强度y(MPa)之间的关系可以表示为y=496.55+14.704x;在生产条件固定的情况下,洛氏硬度检测快速、简便,对于某些不能进行拉伸试验也不方便进行布氏硬度试验和仪器压痕试验的材料,可以通过预先得到的回归方程估算其抗拉强度。
  • 试验技术与方法
  • 周崎, 李浩, 王尽沙, 陈桂丰
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 305-310. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905005
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    针对不同厚度50Mn钢板火焰切割取样过程中,取样范围较难确定的问题,通过试验和数值模拟研究了5 mm厚度50Mn热轧钢板在氧-乙炔火焰切割条件下热影响区的范围,并进行了硬度试验来验证模拟精度;利用热力学分析软件FLUNT对不同厚度50Mn钢板火焰切割过程进行温度场模拟,得到了不同厚度50Mn钢板火焰切割的热影响区范围;最后对热影响区宽度和钢板厚度进行了线性拟和,确定了最小加工余量Y与50Mn钢板厚度x的关系为Y=1+int(10.31+0.11x)。
  • 史学星, 鞠新华, 蔡宁, 其其格, 王文昌
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 311-314. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905006
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    分别采用计算法、膨胀法和差示扫描量热(DSC)法对热轧态Q345钢的临界点进行了测定与分析,系统讨论了3种测定方法的准确性、一致性和适用性。结果表明:计算法、膨胀法、DSC法所测定的临界点结果具有一致性,热轧态Q345钢的临界点Ac1Ac3分别约为730℃和860℃;对于热轧态Q345钢临界点的测定,如使用膨胀法推荐依据YB/T 5127-1993的方法进行测定,如使用DSC法推荐以10~20℃·min-1的升温速率进行测定。
  • 杨争, 王婵, 杨德胜, 陈文君, 左娟, 刘菁
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 315-317,325. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905007
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    梳理了非相关显示形成原理和引起非相关显示的类型,以及非相关显示的失效分析验证步骤,并举例说明了碳化物带状组织和残余奥氏体组织引起的非相关显示辨析。结果表明:磁粉检测时材料和显微组织引起的非相关显示在判别上存在难度,需要借助于金相分析进一步验证;非相关显示的分析验证步骤根据工件的具体情况而略有变化。
  • 梁碧珂, 田晓, 徐慧
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 318-320. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905008
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    对P91钢和P92钢的原奥氏体晶界显示技术进行了研究,配制出了一种浸蚀剂,其配方为1.5 mL硝酸+1 mL氢氟酸+2 mL双氧水+10 mL白猫洗洁精+50 mL蒸馏水。结果表明:使用该浸蚀剂可清晰显示P91和P92钢的原奥氏体晶界;该浸蚀剂配置简单,使用方便,浸蚀效果良好,可大大提高工作效率。
  • 李慧, 刘建华, 杨猛, 曲明贵
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 321-325. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905009
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    介绍了数码金相显微镜的优点,并列举了典型的金相照片。从摄像头硬件、原材料质量、金相试样制备方法和拍摄技巧等几方面,详细阐述了拍摄出高质量金相照片的技术要点。结果表明:拍摄出高质量的金相照片,除了摄像头硬件的影响因素之外,还要求金相试样观察面要磨制平整,必要时需对试样进行镶嵌;金相试样抛光后表面应无划痕,且选择合适的浸蚀剂,浸蚀程度要恰到好处;在拍摄金相照片时注意亮度要适中,放大倍数要适当;校正好白平衡;拍摄偏光照片时要调节检偏滑尺角度,使图像颜色对比最为明显。
  • 质量控制与失效分析
  • 李金梅, 蒋春宏, 齐文宽, 史伟, 杨莉
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 326-328. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905010
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    某公司生产的换热器波纹板开裂后发生串液现象,采用化学成分分析、金相检验、扫描电镜分析等方法,对波纹板开裂原因进行了分析。结果表明:该换热器在运行过程中不规范停车,停车后未及时排空液态介质;同时波纹板材料中镍、钼元素含量低于标准要求值,热侧介质自来水中Cl-含量远超出技术要求,这些因素使得密封垫圈和波纹板交界处发生孔腐蚀,腐蚀孔连接形成裂纹,最终导致波纹板开裂失效。
  • 王楠, 王正云, 陈杰, 汪思敏, 栾道成
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 329-332,340. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905011
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    制备了一种新型低碳贝氏体弹簧钢并对其进行力学性能试验,结果表明其力学性能很差。采用化学成分分析、硬度测试、金相检验、夹杂物成分分析等方法对其力学性能差的原因进行了分析。结果表明:该低碳贝氏体弹簧钢中存在较多的夹杂物和铸造缺陷,造成了钢材成分不均匀且严重破坏了金属基体的连续性,导致该低碳贝氏体弹簧钢的力学性能变差。
  • 李子阳, 朱伟恒
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 333-337. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905012
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    某空调压缩机弹簧在系统耐久试验期间发生断裂,采用断口分析、金相检验、化学成分分析、硬度测试等方法对弹簧的断裂原因进行了分析,并对弹簧的疲劳强度进行了校核,对弹簧进行了喷丸工艺改善研究。结果表明:该弹簧实际工作时最大切应力高于材料的许用切应力,在循环载荷作用下安全系数不足,最终发生了疲劳断裂;喷丸工艺可以提高弹簧的可靠性,采用φ0.2 mm钢球喷丸处理后的弹簧表面形貌最优且疲劳寿命最高。
  • 吴霞, 于淼
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 338-340. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905013
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    某电动泵传动轴在使用过程中发生早期断裂,采用断口分析、金相检验、硬度测试、化学成分分析、表面质量检查等方法对传动轴断裂的原因进行了分析。结果表明:该传动轴的断裂模式为疲劳断裂;由于电火花加工工艺设置不当,使传动轴的销孔表面产生了微裂纹,在交变载荷作用下,微裂纹不断扩展直至传动轴发生断裂。
  • 杨娥, 周杨, 杨智, 李波
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 341-343. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905014
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    某公司生产的20MnCr5钢齿轮轴经渗碳淬火处理,精加工后发现齿轮轴表面局部可见明显斑疤。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析和金相检验等方法对齿轮轴表面缺陷的产生原因进行了分析。结果表明:渗碳热处理前使用的防渗碳涂料中的金属铜渗入钢材的晶界,使钢材发生脆化开裂,继而防渗碳涂料中其他低熔点物质也渗入钢材的晶界,破坏钢材基体的连续性,因此精加工后齿轮轴表面出现斑疤状的缺陷。
  • 徐旋旋, 赵宜
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 344-347. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905015
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    强度等级为530 MPa的绝缘子钢脚,其拉伸破坏负荷要求不小于615 kN。某公司生产的绝缘子钢脚在拉伸破坏负荷试验时负荷仅达到513 kN即发生断裂。通过断口分析、化学成分分析、金相检验等方法,对绝缘子钢脚拉伸破坏负荷不合格的原因进行了分析。结果表明:绝缘子钢脚在加工锻造球头时在球头与杆部交界处产生了折叠缺陷,该折叠缺陷在拉伸破坏负荷试验时受较大应力作用而产生脆性开裂,导致绝缘子钢脚断裂。
  • 刘永飞, 刘宏亮, 王平怀, 王斯玉
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 348-350,355. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905016
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    20SiMn2MoVA钢高强度螺栓磁粉探伤时,发现有多条长短不一的裂纹。采用宏观分析、力学性能试验、化学成分分析、金相检验等方法对裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:该高强度螺栓表面存在的裂纹属于锻造折叠缺陷,锻造过程中锻压工艺和变形量不均匀引起锻造流线不畅而形成飞边,最终导致锻造折叠缺陷的产生。
  • 张瑞锋, 刘霞
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 351-355. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905017
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    某公司304不锈钢弯头在使用5 a(年)后出现周向裂纹而失效,通过宏观观察、金相检验、扫描电镜分析、化学成分分析、力学性能试验和晶间腐蚀试验等方法,对弯头失效原因进行了分析。结果表明:该304不锈钢弯头裂纹为应力腐蚀形成的沿晶裂纹。弯头暴露在空气中并附着有长期因雨水、盐分产生的弱腐蚀介质,再加上管道输送的氧气对管壁外表面产生的拉应力以及弯头材料本身抗晶间腐蚀性差,最终弯头发生开裂失效。
  • 吴文祥, 方少林
    理化检验—物理分册. 2019, 55(5): 356-358. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201905018
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    某供热管网用DN25铜阀安装2个月后出现阀体断裂现象,采用宏观分析、化学成分分析、断口分析、金相检验、硬度测试等方法对铜阀的断裂原因进行了分析。结果表明:该铜阀壁厚偏薄,在水中氯离子和工作应力的共同作用下发生了应力腐蚀开裂,最终断裂失效。