2020年, 第56卷, 第1期　
刊出日期：2020-01-08

  

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  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 0-0.

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试验与研究
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  冲击试样顶针孔及其深度对冲击吸收能量的影响

  宋小勇, 陈斌, 后宗保, 蒋进, 马森林, 程亚南

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 1-3,13. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001001

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  HGCJ-20型棒材拉伸-冲击试样加工中心可实现冲击试样的一步加工成型，为保持冲击试样的对中性和固定性，需要在其一端钻顶针孔。通过对不同钻孔后的冲击标准试样以及42CrMo钢和Q235H钢的冲击加工试样进行冲击试验，对比研究了顶针孔及其深度对冲击试样冲击吸收能量测试值的影响以及采用HGCJ-20型棒材拉伸-冲击试样加工中心与传统加工工艺对冲击试样冲击吸收能量测试值的影响。结果表明：对于42CrMo钢和Q235H钢，采用新型加工中心加工的顶针孔深度为5 mm的冲击试样的冲击吸收能量实测平均值和采用传统工艺加工的冲击试样的一致；对于冲击标准试样和Q235H钢冲击加工试样，当冲击试样一端无顶针孔或顶针孔深度不大于8 mm时，冲击试样的冲击吸收能量实测平均值较稳定，在正常范围（110~120 J）波动；当顶针孔深度达到9 mm并高于该数值时，冲击试样冲击吸收能量实测平均值普遍低于正常范围。
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  中低碳高锰钢塔形酸浸检验疑似发纹形成原因

  徐旋旋, 钱斌, 赵宜

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 4-8,25. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001002

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  中低碳高锰钢塔形试样酸浸检验时经常发现存在疑似发纹，该“发纹”深度较浅，长度经常超过30 mm，甚至贯穿整个台阶，有别于传统意义上的发纹缺陷。通过酸浸检验、磁粉探伤、金相检验等方法对疑似发纹的形成原因进行了试验研究。结果表明：中低碳高锰钢的疑似发纹为钢材中带状组织在酸浸条件下产生的线条状腐蚀痕迹；采用磁粉探伤可有效防止误判。
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  粉末衍射中背比的发散狭缝宽度和长度效应

  阮音捷, 周玄, 孙玥, 尹晗迪, 程国峰

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 9-13. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001003

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  Bragg-Brentano几何粉末衍射中峰位、峰形和峰强的准确测量决定着粉末X射线衍射图谱的质量，同时也是正确表征材料晶体结构的前提和关键。光路中发散狭缝的尺寸会直接影响衍射峰的强度，并且不合理的发散狭缝设置会显著影响小尺寸试样的衍射峰形状。研究了发散狭缝宽度效应和长度效应对小尺寸试样衍射图谱峰背比的影响。结果表明：发散狭缝的宽度和长度限制了照射在试样上的光斑长度和宽度，光斑的宽度和长度如果大于试样的，会引起背底在低角度和高角度的显著升高，即随着发散狭缝宽度和长度的增大，衍射图谱中低角度和高角度的峰背比也会显著降低。因此，对于小尺寸试样，考虑到光斑的水平发散和垂直发散，狭缝宽度和长度的设置以小于试样的实际尺寸为宜。
试验技术与方法
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  环氧树脂浇注绝缘子的水压及气密性综合试验方法

  王光明, 牛建鸿, 严新, 周清政, 张辉

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 14-17. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001004

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  环氧树脂浇注绝缘子在出厂检测时需进行水压试验和气密性试验，检测效率较低。将水压试验和气密性试验合并为绝缘子水压及气密性试验方法相结合的综合试验。结果表明：该综合试验方法提高了检测效率，缩短了生产周期，实现了绝缘子质量检测的安全、环保和节能。
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  电子线缆用Cu-0.5Ag合金微细线材软化温度的测定方法

  王树森, 张远望, 姚大伟

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 18-20,31. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001005

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  目前国内外对铜合金微细线材软化温度的测定没有出台相应的标准。通过室温拉伸试验和硬度测试使用抗拉强度和硬度测定的电子线缆用Cu-0.5Ag合金微细线的软化温度并对试验结果进行了对比分析。结果表明：使用抗拉强度和硬度测定得到的Cu-0.5Ag合金微细线的软化温度相近；使用硬度测定Cu-0.5Ag合金微细线材软化温度有很多不确定性，载荷、线径尺寸和测试位置对软化温度的测定结果均有影响。使用抗拉强度测定电子线缆用铜合金微细线材的软化温度更简便和可靠。
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  高温共焦激光扫描显微镜在钢铁原位组织观察中的应用

  温娟, 其其格, 鞠新华, 张莉霞, 贾惠平

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 21-25. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001006

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  简介了高温共焦激光扫描显微镜（CLSM）的基本结构和成像原理。针对其可进行高温下实时观察和记录的特点对YF45MnV非调质钢和12L14易切削钢进行了原位组织观察。结果表明：CLSM 可清晰记录YF45MnV非调质钢在不同温度下的奥氏体晶粒变化情况以及12L14易切削钢液相→高温铁素体→奥氏体的相变过程；确定了YF45MnV非调质钢的奥氏体晶粒粗化温度为1 220 ℃；12L14易切削钢凝固过程中，奥氏体形核于铁素体相的三叉晶界处，初始为薄片状，后沿铁素体相晶界呈胞状或拇指状发展并迅速长大。
标准化
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  铁道货车合成闸瓦国内外标准对比解析

  吉媛, 裴顶峰

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 26-31. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001007

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  合成闸瓦作为铁道货车的主要制动部件，各国对其制定了不同的标准。以TB/T 2403-2010，UIC 541-4：2010，AAR M-926：2006等标准为例，从样品数量、测试程序及要求、摩擦性能及数据处理3个方面对比分析了国内外各标准的差异。结果表明：国内外标准的规定不尽相同，实际操作过程中国内标准可以适当借鉴国外标准；国内标准对测试程序的条件不严格，修订时可参考AAR M-926：2006，对同一速度级的数据进行取平均值处理；国内标准对中断节点和持续时间未做要求，修订时可参考UIC 541-4：2010；国内标准对洒水试验的测试条件无要求而金属镶嵌判定规则过于严格，修订时可参考UIC 541-4：2010，固定试验条件并对金属镶嵌物进行分类判定。
智慧实验室建设
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  一种汽车板锌镀层特性的智能检测方法

  李茫茫

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 32-33,65. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001008

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  在进行汽车板锌镀层特性检测时，人工检测工作效率低、失误概率高且安全性差。通过增配机器人、计算机视觉自动识别系统、刻码系统、扫码系统等自动化设备，实现生产线的全自动化和汽车板锌镀层特性的智能检测。结果表明：该智能检测方法不仅可提高工作效率，还能降低质量风险，有效提高检测质量。
质量控制与失效分析
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  余热锅炉不锈钢烟管开裂原因分析

  赵延灵

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 34-37. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001009

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  某炭黑企业YG-1.1-165Q型余热锅炉不锈钢烟管在使用中发生开裂。通过宏观分析、化学成分分析、金相检验等方法对烟管开裂的原因进行了分析。结果表明：烟管选材不合适、锅炉水质差及底部排污不当等问题导致烟管发生了应力腐蚀开裂。最后针对烟管开裂原因提出了预防措施。
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  某超超临界机组锅炉末级过热器钢管泄漏原因分析

  刘广兴, 龚巍, 刘新星

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 38-40. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001010

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  某电厂超超临界清洁高效燃煤发电机组锅炉钢管发生泄漏。采用宏观检查、化学成分分析、拉伸试验、硬度测试及金相检验等方法对钢管泄漏原因进行了分析。结果表明：末级过热器钢管因被异物堵塞而处于超温运行状态，使钢管的力学性能劣化，进而导致钢管的承压能力下降，在内压应力作用下，钢管的蠕变速率加快，其表面萌生出蠕变裂纹，最终导致钢管发生泄漏。
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  发动机凸轮轴正时带轮紧固螺栓断裂原因分析

  虞祯君

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 41-43. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001011

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  某汽车发动机凸轮轴正时带轮紧固螺栓在台架耐久试验中发生断裂。通过宏观检验、化学成分分析、硬度测试、金相检验以及断口分析等方法对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明：该紧固螺栓的断裂模式为疲劳断裂；螺栓未紧固到设计要求的预紧力，导致其在使用过程中发生松动，在交变应力作用下螺栓螺纹旋合部位萌生裂纹，最终导致螺栓发生疲劳断裂。
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  某超临界机组锅炉末级过热器钢管泄漏原因分析

  方振邦, 陈学进, 王若民, 陈国宏

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 44-47,69. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001012

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  某电厂超临界机组锅炉末级过热器钢管在弯头处发生泄漏。采用宏观检查、化学成分分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析、力学性能试验等方法对钢管泄漏原因进行了分析。结果表明：钢管弯头在弯制中变形过大且其外弧侧因环境温度过高造成应力集中，随着钢管显微组织的变形和老化，晶界附近产生贫铬区，晶界强度降低，当应力集中达到晶界开裂的程度时，晶粒交界处产生楔型裂纹，裂纹迅速扩展最终导致钢管在运行时发生泄漏。
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  高压燃油泵溢油阀断裂失效分析

  于娜红

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 48-51. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001013

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  某高压燃油泵溢油阀在服役过程中发生断裂，通过尺寸设计与原材料选用分析、化学成分分析、断口分析、金相分析、有效硬化层深度测试、硬度测试、镀锌层厚度测试、孔径尺寸测试等方法对溢油阀断裂原因进行了分析。结果表明：该溢油阀失效模式属于氢脆延迟断裂。溢油阀表面渗碳淬火处理导致其硬度偏高，氢脆敏感性增强；酸洗镀锌过程中由于未进行脱氢处理，导致溢油阀表面发生氢聚集，最终在安装应力和氢的共同作用下发生氢脆断裂。最后针对溢油阀断裂原因提出了预防措施。
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  某压缩机法兰与钢管焊接接头焊缝开裂失效分析

  童远涛, 杨中娜, 罗懿, 杨阳

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 52-55,60. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001014

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  某平台湿气压缩机法兰与钢管焊接接头焊缝发生开裂失效，采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能试验、扫描电镜分析和能谱分析等方法对焊缝的开裂原因进行了分析。结果表明： 焊接接头结构的不合理和焊缝内部的未熔合缺陷造成局部应力集中，并导致焊接接头的疲劳极限下降，在应力作用下法兰一侧切口处焊缝根部与未完全熔合的法兰母材交界处形成裂纹源；在外部循环载荷作用下，裂纹逐渐向外表面扩展，当达到焊接接头的疲劳极限时，焊缝即发生开裂。
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  某超超临界锅炉一级过热器T91钢吊挂管泄漏原因分析

  田晓, 秦承鹏, 徐慧, 商雪威

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 56-60. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001015

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  某电厂超超临界锅炉一级过热器T91钢吊挂管在运行1 400 h后发生泄漏。通过宏观检查、化学成分分析、力学性能试验、硬度测试和金相检验等方法对吊挂管泄漏原因进行了分析。结果表明：吊挂管发生短时过热，其耐压强度急剧下降，在内部介质压力作用下，管段发生胀粗和壁厚减薄，当壁厚不足以抵抗内压作用时管段发生爆裂，导致该吊挂管的泄漏。
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  某化工厂自备电站锅炉水冷蒸发屏爆管原因分析

  黄为福, 叶振华, 杨文彬, 左仁红

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 61-65. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001016

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  某化工厂自备电站锅炉内水冷蒸发屏钢管多次发生爆管，采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、微观分析、垢层分析、X射线衍射分析和水气质量分析等方法分析了其爆管原因。结果表明：水气指标超标造成水冷蒸发屏钢管内壁结垢，而锅炉给水中氧元素浓度长期严重超标引起垢下氧腐蚀、氯离子及氧腐蚀，在周期性应力的作用下，钢管内壁形成裂纹且裂纹不断加深，最终导致爆管。
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  汽车悬架弹簧断裂原因分析

  薛喜才, 邵白明

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 66-69. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001017

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  某汽车悬架弹簧在质量测试过程中发生断裂。通过宏观检查、化学成分分析、断口分析、金相检验、残余应力测试、硬度测试和耐久性测试等方法对弹簧断裂的原因进行了分析。结果表明：弹簧钢丝在冷卷工序时与刀具接触过紧，两者剧烈摩擦后生热，引起弹簧组织变形而形成硬而脆的白亮层，在冲击载荷的不断作用下，白亮层先产生裂纹，并最终导致弹簧断裂。
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  无缝钢管生产用芯棒断裂失效分析

  邱家乐

  理化检验—物理分册. 2020, 56(1): 70-74. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202001018

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  某无缝钢管生产用的芯棒在使用过程中频繁在尾部断裂，通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、力学性能试验等方法对断裂原因进行了分析。结果表明：芯棒尾部异常受力引起疲劳弯曲是导致芯棒尾部断裂的外在因素；芯棒结构不合理使尾部受力时芯棒过渡锥面与尾杆交接处产生较大弯矩与应力集中，且芯棒断裂处显微组织带状偏析较严重、横向冲击吸收能量较低、韧性较差是导致芯棒断裂的内在因素。