2019年, 第55卷, 第8期　
刊出日期：2019-08-08

  

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  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 0-0.

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专题报道(金属晶粒度测定方法)
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  国内外晶粒度标准综述

  程丽杰

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 515-525,529. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908001

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  为推进国内和国际晶粒度检验方法标准的修订，方便国际钢铁贸易交流，推动晶粒度测定试验技术的发展与进步，对国内外晶粒度检验方法标准及其变迁历程进行了介绍，并分析比较了各标准的特点和差异。
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  含高浓度缓蚀剂苦味酸溶液在奥氏体晶粒度直接腐蚀法中的应用

  郑俊涛, 卢娜娜, 汤敏俊, 庄晓伟

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 526-529. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908002

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  苦味酸是利用直接腐蚀法检测奥氏体晶粒度最常用的金相浸蚀剂之一，为了抑制晶内组织的腐蚀速率，通常会在配方中添加缓蚀剂。选用十二烷基苯磺酸纳作为缓蚀剂，通过调整缓蚀剂的配比，试验了不完全淬火+高温回火组织、完全淬火+高温回火组织以及粒状贝氏体组织奥氏体晶粒度的检测方法。结果表明：增加缓蚀剂的含量，可以有效抑制晶内组织的腐蚀速率。对于完全淬火后高温回火的试样，利用带状偏析，纵向检测奥氏体晶粒度，可以快速腐蚀显示出偏析带的奥氏体晶粒度。试验证实含有高浓度缓蚀剂的苦味酸溶液是一种通用的奥氏体晶粒度腐蚀剂。
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  不同热处理状态下GCr15钢的晶粒度显示方法

  俞亚杰, 史景松

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 530-532. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908003

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  在实际生产中，采用传统的浸蚀方法无法直接检验出交货状态材料的实际晶粒度。为此通过试验得到了不同热处理状态GCr15钢晶粒度显示所需的最佳浸蚀条件，证明了可以通过优化的浸蚀方法显示出原奥氏体晶界，从而确定退火、热轧状态GCr15钢的实际晶粒度。
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  航空用PH13-8Mo沉淀硬化不锈钢晶粒度优化显示法

  何军, 朱苓, 鲍晶, 朱凯, 罗庆

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 533-537,541. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908004

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  航空用PH13-8Mo沉淀硬化不锈钢试样经直接淬硬法热处理后采用常规的不锈钢浸蚀剂不能有效显示晶界。分别采用氧化法与直接淬硬法对试样热处理，其中直接淬硬法热处理后，采用多种浸蚀剂进行浸蚀，然后进行晶粒度评定。结果表明：采用氧化法可得到更加真实、完整、清晰的晶粒形貌，是一种有效、方便、环保的晶粒度评定方法，可用于该钢晶粒度检验；直接淬硬法采用92 mL HCl+5 mL H₂SO₄+3 mL HNO₃浸蚀剂室温浸蚀1 min或1 g KMnO₄+10 mL H₂SO₄+100 mL H₂O浸蚀剂热浸蚀2 min，晶界显示清晰。
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  A-100高强钢晶粒显示优选方法

  刘玉芬

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 538-541. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908005

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  采用不同的化学浸蚀液，研究了A-100高强钢晶界的显示效果；使用恒温水浴锅，测定了在不同温度的浸蚀液下晶界的显示时间；利用金相显微镜观察该钢晶界显示是否清晰。结果表明：A-100高强钢晶粒显示的推荐化学浸蚀液为过饱和苦味酸+雕牌洗涤剂溶液（结晶状）以及过饱和苦味酸+白猫洗涤剂溶液（结晶状）；浸蚀液温度为40℃或45℃时，清晰显示晶界所用的时间最短。
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  GB/T 6394-2017在钛合金晶粒度评定中的应用

  史文, 张雷, 李笑

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 542-546. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908006

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  对各类钛合金的晶粒度评定做了定义。应用GB/T 6394-2017中的比较法和截点法对α，β类钛合金材料的晶粒度进行了评定。对α-β两相合金中出现的等轴组织、双态组织、网篮组织、魏氏组织、非等轴组织及特殊组织的晶粒度评定方法做了应用研究。结果表明：α，β类单相钛合金、各相含量明确的α-β两相钛合金及再结晶热处理后的超细晶组织，均可应用GB/T 6394-2017中比较法和截点法来进行晶粒度评定。
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  合金钢中复相组织的彩色金相浸蚀方法

  郭海霞, 黄安琪

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 547-549,578. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908007

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  针对使用Lepera试剂进行合金钢彩色金相浸蚀容易失败的情况，对其具体操作步骤和注意事项进行了介绍和试验研究。结果表明：与普通金相浸蚀方法相比，该彩色金相浸蚀方法可以将合金钢中的马氏体/奥氏体岛组元、贝氏体组织和马氏体组织特征更为明显地显示出来，从而实现合金钢中复相组织的有效辨别。
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  4330V调质钢奥氏体晶粒显示方法

  戴林

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 550-552. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908008

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  对4330V调质钢晶粒的显示方法进行了研究，采用直接浸蚀方法，通过不同浸蚀剂的对比分析，找到了有效的浸蚀剂为苦味酸+H₂O+海鸥洗涤剂，可以清晰显示出奥氏体晶粒大小。
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  一种适用于GH4169镍基合金奥氏体晶粒度评级的浸蚀方法

  谷秀锐, 安治国, 孙晓冉, 琚小然

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 553-554,582. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908009

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  采用传统浸蚀液对GH4169镍基合金进行浸蚀，可显示包括孪晶在内的奥氏体组织，但孪晶的存在加大了奥氏体晶粒度的评级难度。通过调整浸蚀液成分，提出了一种只显示奥氏体晶界的浸蚀方法。试验结果表明：采用高锰酸钾水溶液（1.5~2 g KMnO₄+7~10 mL H₂SO₄+90~110 mL H₂O+0.1~0.3 mL HCl），水浴加热至95℃对GH4169镍基合金进行浸蚀，可清晰地显示出奥氏体晶界，而不显示晶粒内孪晶，获得的显微组织可用来准确评定合金的晶粒度级别。
试验与研究
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  应变速率控制对金属材料静载拉伸性能的影响

  张有为

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 555-560,587. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908010

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  探讨了不同速率控制模式对金属材料拉伸性能的影响，指出了名义速率与实时反馈速率会存在差异。对于连续屈服材料，引伸计反馈的速率ė_Le与根据横梁位移速率和试样平行长度估算的应变速率ė_Lc差异不大；对于不连续屈服材料，弹性段反馈的应变速率ė_Le远低于根据试样平行长度估算的应变速率ė_Lc，出现屈服平台后ė_Le高于ė_Lc，屈服后均匀变形阶段ė_Le与ė_Lc基本相等。不同试验速率及控制模式下，应变速率增大，载荷增加率增大，滑移线贯穿整个晶粒的难度增加，从而使测得的R_p0.2和R_eL增加，R_m基本上处于稳定状态，试样断口的韧窝尺寸减小，试样的位错密度增加，断后伸长率降低，塑性应变比无明显变化，应变硬化指数降低。
试验技术与方法
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  几种阴极保护参数测试方法探讨

  王振嘉, 裴廷刚, 许勇, 左由兵, 李鹏, 李晓容, 付英奎, 唐晓梅, 林修洲

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 561-564,568. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908011

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  绝缘接头（法兰）绝缘性能和管内电流是阴极保护参数中较为重要的数据。采用GB/T 21246-2007中推荐的各种方法，对长庆油田靖边集输管道系统进行绝缘性能和管内电流测试研究。通过数据分析，结合数值分析、误差分析等对国标中推荐的测试方法进行了分析讨论。研究结果表明：电位法和PCM漏电率法适用于在役绝缘接头（法兰）的绝缘性能测试，两者结合使用可以提高测量的准确性。仪器测量精度不够导致漏电电阻法和接地电阻测量仪法不适用于绝缘接头（法兰）的绝缘性能测试。电压降法和标定法适用于管内电流的测量。对这些方法的现场应用提出了一些有益的建议。
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  磁力式硬度计的校准及不确定度评定

  蒋帆, 郭飚, 康张宜, 李矛, 刘一

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 565-568. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908012

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  磁力式硬度计是针对大型钢材和特殊形状零部件进行硬度检测的新型便携式硬度计。对磁力式硬度计的结构和工作原理进行了分析，同时对磁力式硬度计的试验方法和计量特性进行了研究。采用合适的硬度块以及支撑底座，实现了磁力式硬度计的校准，并给出洛氏硬度高值测量结果不确定度评定的实例。
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  铝合金汽车板材弯曲性能测试方法

  王亮, 刘京涛

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 569-571. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908013

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  通过试验详细阐述了铝合金汽车板材弯曲性能测试的标准方法、操作步骤以及注意事项等；归纳了在长期测试过程中发现的对弯曲角度测试结果影响较大的因素，给出了提高测试准确性的经验总结。
实验室管理
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  塑料弯曲性能检测能力验证结果分析

  孟祥艳, 陈海玲, 于天, 张吉雷, 郑会保, 金文兰, 杨雪艳

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 572-575. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908014

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  为提高塑料弯曲性能检测实验室的能力水平，山东非金属材料研究所开展了“塑料弯曲性能的检测”能力验证计划。利用经典法、稳健统计算法A和稳健统计四分位距法3种不同统计方法对塑料弯曲性能检测能力验证统计结果进行比较，评价了塑料弯曲性能检测实验室的整体水平，对可能导致结果偏离的原因进行了分析。结果表明：在能力验证数据统计中，为避免极端数据对统计结果的影响，应尽量采用稳健统计的方法；约有12%的实验室的塑料弯曲能力验证结果存在问题；检测结果的偏差可能跟设备、环境和人员有关。
标准化
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  可燃液体闭口杯闪点测试方法的选择

  周秀清, 何志荣

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 576-578. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908015

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  介绍了可燃液体闭口杯闪点的不同测试方法，比较分析了各测试方法测定的可燃液体闭口杯闪点值的差异。结果表明：测定表面不成膜样品的闭口杯闪点时，液体样品按照ASTM D6450-2016进行测试比较合适；黏稠液体样品建议按照ASTM D7094-2017a进行测试；膏体样品按照ASTM D56-2016或GB/T 21929-2008进行测试。对表面成膜的样品则建议使用在检测过程中带有搅拌功能的测试方法，一般液体或黏稠液体按照ASTM D7094-2017a进行测试；膏体样品按照ASTM D93-2016或GB/T 261-2008进行测试。
质量控制与失效分析
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  热锻黄铜阀门开裂原因及热脆机理分析

  王艳, 张丽, 孟宪阔, 赵鹏飞, 吴世品

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 579-582. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908016

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  黄铜阀门在热锻后出现了开裂现象，通过化学成分分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法对阀门开裂原因进行了分析。结果表明：热脆现象是导致阀门沿晶开裂的主要原因。热锻过程中，铅元素在晶界处发生偏聚，形成富铅的低熔点共晶相，使晶界弱化；在拉应力作用下，裂纹从阀体表面起源，沿轴向扩展，最终导致脆性开裂。最后针对阀门开裂原因提出了预防措施。
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  油田井口90°输气弯管穿孔原因分析

  白强, 朱文军, 王广明, 李德君

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 583-587. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908017

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  某油田井口90°输气弯管发生了穿孔失效。通过宏观检查、金相检验、扫描电镜及能谱分析，对弯管穿孔失效原因进行了分析；采用有限元法建立了气固两相流条件下颗粒对弯管的冲蚀模型，并计算得到了弯管冲蚀破坏的危险区域和主要影响因素。结果表明：外弧面内壁位置的冲蚀速率最高，冲蚀速率随着固体颗粒直径、质量浓度和流速的增大而增大；20钢在低温服役时发生了韧脆转变，出现了低温脆性，在固体颗粒的不断冲击下，弯管最终发生穿孔失效。
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  石化厂硫酸输送管道开裂失效分析

  孙明, 亢春, 李月霄, 李志国, 任天树, 张瑶

  理化检验—物理分册. 2019, 55(8): 588-592. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl201908018

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  由于硫酸具有强腐蚀性，该类输送管道一旦发生泄漏失效，将给企业生产和周围环境带来严重的危害。以某石化厂的硫酸输送主管道为分析对象，采用化学成分分析、金相检验、拉伸试验及硬度试验等方法，对管道开裂原因进行了分析和讨论。结果表明：管道铸造模线附近靠近内壁处存在大量孔洞及微裂纹等铸造缺陷，材料中的片状石墨长度达到2级，且存在少量磷共晶，这些铸造缺陷以及细长片状石墨和非金属共晶体的存在显著降低了材料的拉伸性能，使其不能满足相关标准要求，最终导致管道在运行过程中发生了开裂泄漏。