理化检验—物理分册

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理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 0-0.

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夏比V型冲击试验的尺寸效应及工程应用

刘学政, 普晓明, 敬仕煜, 郭英俊, 李明, 张勇

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 1-5,9. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005001

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以Q245R钢板为对象，进行不同尺寸试样在系列温度下的夏比V型冲击试验，论证试验的尺寸效应。结果表明：不同尺寸试样获得的冲击吸收能量一般不可换算，且与试样截面积没有对应关系。不同尺寸试样获得的韧脆转变温度数据也不可直接比较，随着试样尺寸减小，韧脆转变温度向低温方向移动。低温条件下，小尺寸试样可能导致材料韧性被高估，建议对小尺寸试样的试验温度进行调整。

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某型导弹表面漆层变色原因分析

金伟

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 6-9. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005002

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某型导弹表面漆层发生了变色。通过模拟试验、光泽度测试及化学成分定量分析等方法，对漆层变色的原因进行了分析。结果表明：导弹包装箱所用的丁腈橡胶垫块在一定压力下与导弹漆层接触时，邻苯二甲酸二丁酯和N-苯基-1萘胺从橡胶垫块中渗出，对漆层产生污染，导致漆层变色和光泽度下降；增加水分后试样的污染程度和光泽度下降幅度更大，说明橡胶与漆层紧密接触时，橡胶中的水分子也会渗入漆层表面。更换新型硅橡胶垫块后，漆层未再受污染，光泽度也基本无变化。

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变形温度和变形量对Cr12MoV钢裂纹产生的影响

王程明, 安治国, 孙晓冉, 海岩, 任帅

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 10-14,20. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005003

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在不同变形温度（900，1 000，1 100，1 150，1 200 ℃）和变形量（10%~80%）下对Cr12MoV模具钢进行应变诱导裂纹扩展（SICO）试验，观察其表面裂纹产生的情况，分析变形温度和变形量对裂纹产生的影响。结果表明：当温度一定时，Cr12MoV钢达到一定变形量时才会出现裂纹。随着变形量的再增加，试样表面的裂纹数量增多。在不同温度下，Cr12MoV钢具有不同的临界变形量，高于该临界变形量时，裂纹数量随着变形量的增大而增多，直至造成试样开裂。试样在低温条件下出现开裂的原因主要为网状碳化物析出较多，在晶界形成薄弱区，导致试样在一定变形量下开裂；试样在高温条件下出现开裂的原因主要为过热引起碳化物的聚集长大，造成应力集中，降低了材料的塑韧性，导致材料开裂。通过SICO试验和热拉伸试验得到的Cr12MoV钢最宜加工温度范围相同，均为1 100~1 150 ℃，且1 150 ℃为最佳锻造温度。

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X80M高强韧性厚壁管线钢落锤撕裂试验试样异常断口形成原因及适用性分析

何小东

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 15-20. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005004

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采用摆锤与落锤方式并配合高速摄像的方法，研究了X80M高强韧性厚壁管线钢落锤撕裂试验（DWTT）试样的断裂过程、吸收能量和断口形貌，并将DWTT试样断口与实物钢管爆破试验断口进行了对比。结果表明：对于X80M高强韧性厚壁管线钢，无论采取摆锤还是落锤锤击方式，在0 ℃时产生异常断口的几率相等；异常断口的形成原因是重锤的锤击作用使高强韧性厚壁管线钢产生了明显压缩塑性变形和形变硬化；异常断口不能真实表征材料性能，DWTT并不适用于高强韧性厚壁管线钢抗脆性断裂的能力评价。

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一种高纯金的新型金相腐蚀剂

夏雯, 王书明, 杨银, 刘淑凤

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 21-22,26. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005005

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为观察高纯金的显微组织，常用王水对金相试样进行腐蚀，该腐蚀剂存在环境污染性强和安全隐患大等问题。分别采用王水和氯化铁盐酸双氧水的混合水溶液对高纯金进行金相腐蚀，并对腐蚀效果进行了对比分析。结果表明：采用王水和氯化铁盐酸双氧水混合水溶液两种腐蚀剂对高纯金均有腐蚀效果，采用氯化铁盐酸双氧水混合水溶液更环保和安全，且对金的腐蚀效果比王水的更好，腐蚀后试样的显微组织更清晰且无氧化膜。高纯金腐蚀的关键是存在氧化剂以及可与金形成可溶配合物的离子。

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脱碳层深度测量方法比较

王艳阳, 陈斌, 后宗保, 王怀伟, 程亚南, 付声丽

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 23-26. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005006

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为使钢材脱碳层深度测量更加准确和可靠，对比分析了ISO 3887：2017规定的平均法与GB/T 224—2008规定的五点平均值法。采用两种方法分别测量了60Si2CrVAT钢线材的脱碳层深度，并对测量结果采用综合评定法进行测量不确定度评定。结果表明：五点平均值法测量结果的扩展不确定度较平均法的小。五点平均值法得到的平均值波动较平均法的小，检测结果的复现性较平均法的更好，出现检验问题时更适合进行验证。

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转子体连杆轴定载下最大应变不确定度的评定

贾仕君, 吴嘉杰, 刘杨, 巴发海

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 27-30. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005007

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目前关于金属结构件的力学测量结果不确定度评定的研究较少，而不确定度评定可评估结构件力学测量结果的可靠性。采用万能拉伸试验机对转子体连杆轴进行轴向加载，测量其载荷为80 kN时连杆轴的最大应变，并进行了测量影响因素分析和不确定度评定。结果表明：转子体连杆轴的应变测量结果的扩展不确定度为28 με。标准模拟应变量校准器给出的标准值、测量重复性、拉伸设备精度、应变片等级、导线电阻和环境温度对测量结果的准确性影响较大，其中拉伸设备精度和应变片等级的影响最大。

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顶杆法热膨胀系数测试在材料性能研究中的应用

张红菊, 肖新蕊, 王煜, 金雨佳, 张恒磊

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 31-35. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005008

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通过测试材料热膨胀系数随温度的变化情况，可以了解材料的热物理性能和温度变化过程中材料内部发生的化学反应。综述了利用顶杆法测试材料热膨胀系数在材料热物理性能测试、研究及工艺制定等方面的应用，详细介绍了各种应用的背景和测试要点，并指出了热膨胀测试设备未来的发展趋势。

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样品检测结果符合性判定规则及风险水平

曹晓粉, 李岩, 赵秋丽

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 36-38,55. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005009

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目前产品标准或相关规范对技术指标只给出了上限和（或）下限值，并未明确如何对检测结果进行判定，特别是没有考虑检测不确定度对检测结果判定的影响。简述了检测结果的符合性判定规则及相应风险水平，探讨了简单的接受/拒绝判定规则及考虑不确定度后的判定规则，根据不同情况采取不同的规则对检测结果进行符合性评定，考虑了不确定度对合格评定的影响，使得合格评定结果更科学和准确。

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某油田地面单井管道腐蚀原因分析

李鹏, 蔡锐

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 39-42,47. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005010

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某油田地面单井管道腐蚀严重，穿孔事故频发。通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、微观形貌分析及腐蚀产物分析等方法，对穿孔管道的腐蚀原因进行了分析；通过实验室高温高压模拟腐蚀试验，对管道材料的腐蚀模式进行了分析。结果表明：管道腐蚀穿孔原因为高矿化度、高浓度氯离子的地层水中的CO₂和H₂S气体产生电化学腐蚀所致；此外，管道材料20钢耐腐蚀性能较差也是重要的原因之一。

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某核电机组柴油机紧固螺柱断裂原因分析

张玉忠, 杨哲一, 史志刚, 张宝柱

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 43-47. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005011

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某核电机组柴油机紧固螺柱在回装过程中发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、扫描电镜分析和能谱分析等方法对螺柱断裂原因进行了分析。结果表明：由于螺柱材料淬火温度控制不正确、淬火冷速不合适，导致螺柱中形成了淬火裂纹，在回装过程中的安装扭矩作用下，螺柱在淬火裂纹处发生一次性过载断裂。

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某截止阀开裂原因分析

邱康勇, 吴继权, 贺艳

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 48-51,55. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005012

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某截止阀在进行水压试验时发生开裂导致泄漏。通过宏观观查、金相检验、硬度测试、断口分析等方法对截止阀开裂的原因进行了分析。结果表明：截止阀的法兰和阀体材料为灰铸铁，与阀门表面标识不符，灰铸铁中石墨呈C型分布，且石墨长度较长，造成材料的力学性能较差；同时截止阀基体组织为铁素体，只有少量的珠光体沿着条状石墨边沿分布，造成材料的韧性下降。裂纹在阀体与法兰连接部位的应力集中处萌生并扩展，最终在较大应力的作用下形成穿透性开裂，造成阀门泄漏。

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42CrMo钢三棱螺旋钻杆接头断裂原因分析

余世杰, 龚丹梅, 陈猛, 欧阳志英

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 52-55. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005013

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某42CrMo钢三棱螺旋钻杆接头在进行煤层钻采过程中发生断裂。采用宏观观查、化学成分分析、力学性能测试、硬度测试、金相检验、应力分布有限元模拟等方法对钻杆接头断裂的原因进行了分析。结果表明：该42CrMo钢三棱螺旋钻杆热处理时因回火温度过低，使其硬度偏高，造成冲击吸收能量偏低，韧性较差，在扭转、弯曲等交变载荷作用下，于螺纹牙底的应力集中处发生早期疲劳断裂。

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某汽车蓄电池用H65黄铜电缆端子开裂原因分析

薛喜才, 邵百明, 倪雷, 朱玲斌, 贾尚华

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 56-58,62. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005014

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某汽车蓄电池H65黄铜电缆端子在现场装配后出现多起开裂故障。通过宏观观查、化学成分分析、断口分析、金相检验、硬度测试、盐雾模拟试验等方法对端子开裂的原因进行了分析。结果表明：汽车蓄电池电缆端子冲压成型后残余应力未得到有效释放，且端子在存储期间接触到H₂O，O₂，CO₂等介质，导致其发生了应力腐蚀开裂。

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某加工中心刀塔芯轴断裂原因分析

朱泽晓, 朱江, 李振华

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 59-62. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005015

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某加工中心刀塔芯轴在使用过程中发生断裂。通过宏观观查、化学成分分析、冶金质量分析、金相检验、断口分析、硬度测试、芯轴尺寸及表面加工质量分析等方法对芯轴断裂的原因进行了分析。结果表明：该刀塔芯轴硬度未达到技术要求且A类夹杂物含量较高，降低了芯轴的抗疲劳性能，同时由于未设计砂轮越程槽导致退刀槽过渡圆角在砂轮打磨时被破坏，应力集中加剧，在交变载荷作用下芯轴发生了疲劳断裂。

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ER307Si不锈钢盘条拉拔后钢丝龟裂原因分析

陈超

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 63-65,70. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005016

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某ER307Si不锈钢盘条拉拔后部分钢丝出现龟裂现象。通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能测试等方法对钢丝龟裂的原因进行了分析。结果表明：盘条在固溶处理过程中，固溶炉控温精度不达标，导致盘条固溶效果不佳，整体硬度分布不均匀；轧线导卫板使用不当导致盘条出现划痕。盘条表面划痕及硬度分布不均，是造成盘条拉拔后钢丝龟裂的主要原因。

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某锅炉引风机叶片断裂原因分析

陈学进, 韩纪层, 林海晴

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 66-70. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005017

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某电厂锅炉引风机叶片在服役中发生断裂。采用宏观观查、化学成分分析、拉伸性能试验、金相检验和硬度测试等方法对叶片断裂的原因进行了分析。结果表明：引风机叶片厚边存在脆硬的堆焊层，在堆焊层表面进行的热喷涂工艺控制不当，导致涂层内部及涂层和基体的界面产生孔洞，降低了涂层的强度、韧性以及涂层和基体界面的结合强度，在风压、飞灰和烟尘的冲刷以及振动应力的作用下，叶片涂层表面或涂层与基体界面发生开裂，裂纹向叶片内部扩展，造成叶片厚边缺口应力集中，裂纹不断向叶片薄边扩展，最终导致叶片发生断裂。

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某火电厂主蒸汽管道取样管开裂原因分析

郝军, 李钢, 程勇明

理化检验—物理分册. 2020, 56(5): 71-73. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202005018

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某火电厂主蒸汽管道取样管多次发生开裂。通过管道及支吊架布局分析、管道应力计算分析等方法对取样管开裂原因进行了分析。结果表明：主蒸汽管道取样管和支吊架的布局不能有效承受母管及管道自身的热位移，造成二次应力严重超标，接管座焊缝区应力最高，当局部应力超过断裂强度时，材料将产生裂纹，造成取样管开裂泄漏。

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2020年, 第56卷, 第5期　
刊出日期：2020-05-08

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