理化检验—物理分册

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理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 0-0.

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锅炉水冷壁管防腐超音速喷涂涂层关键质量指标及其影响因素

杨超, 石仁强, 王舒涛

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 1-6,10. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009001

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某电厂采用超音速电弧喷涂技术在锅炉水冷壁管向火面喷涂防腐涂层，为评判防腐涂层在水冷壁高温、高应力环境下的适用性，通过化学成分分析、微观分析和力学性能测试等方法，结合现场实际工况和失效案例，对涂层质量进行检验和分析。结果表明：涂层厚度、含氧量、含铁量、孔隙率及变形极限是决定涂层防腐能力的关键指标；喷涂速度、喷涂用丝材成分、丝材用量和喷涂角度是这些指标的关键影响因素。

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缺陷深度对30CrMnSiA钢激光再制造件旋转弯曲疲劳性能的影响

朱兆祺, 刘倩, 邱伟科, 汪宏斌, 吴益文

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 7-10. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009002

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采用手工激光堆焊技术对预置缺陷深度为0.15 mm和0.55 mm的30CrMnSiA高强度钢疲劳试样进行激光修复，然后对试样进行了旋转弯曲疲劳性能测试和疲劳断口分析。结果表明：在低应力下，缺陷深度为0.15 mm的试样疲劳性能接近于无缺陷试样的，但随着试样缺陷深度的增加，试样的疲劳性能显著降低；随着应力水平的增加，疲劳裂纹数量增多，更易发生断裂。

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卷烟用爆珠压破强度和变形量检测参数的优化

李龙津, 乔枞, 顾文博, 李天鸿, 华青

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 11-15,19. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009003

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采用万能材料试验机检测卷烟用爆珠的压破强度和变形量，并通过统计学方法对涉及的关键参数如样本量、平衡时间、预压力、压缩速率和样品台孔径分别进行了比较和研究。结果表明：样品台孔径对压破强度和变形量检测结果的影响较大，而预压力和压缩速率对检测结果的影响较小；样本量则主要影响检测结果的精密度；在一定温度、湿度条件下，平衡时间会影响变形量。检测方法的最优参数为，样本量取50颗烟用爆珠、样品在温度（22±1）℃和相对湿度（60±3）%的环境中平衡24 h、预压力为0.01 N、压缩速率为10 mm·min^-1及使用无孔样品台。基于万能材料试验机，以最优参数建立的烟用爆珠压破强度和变形量的检测结果较为稳定、准确。

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试样凸出量和抛光时间对钛基复合材料试样制备成形参数的影响

马晓丽, 刘礼, 陈秋龙, 王立强

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 16-19. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009004

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金属基复合材料的基体与增强相物理性能差异较大，导致电镜制样比较困难。离子抛光方法是制备金属基复合材料电子背散射衍射试样的有效手段之一，影响离子抛光质量的工艺参数主要包括试样凸出量和抛光时间。通过观察不同凸出量和抛光时间下试样的形貌，结合图像处理软件统计计算了离子抛光成形参数。结果表明：抛光宽度、抛光深度和抛光面积等成形参数随着试样凸出量的增大而减小，随着抛光时间的增加而增大。

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非均匀化处理铸造铝合金透射电镜样品制备方法

邝宏聪, 肖永通, 周鹏, 陈颖欣, 陈文

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 20-23. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009005

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目前直接使用现有的电解双喷法或离子减薄法都不能制备适合在透射电镜（TEM）下观察的非均匀化处理的硅含量5%（质量分数）以上铸造铝合金样品。分别对采用两种方法和将两种方法结合制备的样品进行观察。结果表明：在电解双喷液中加入氢氟酸可改良硝酸甲醇溶液，消除合金中硅的不利影响，样品的表面质量会有一定改善，但还满足不了薄区的要求；加入单乙醇胺调节硝酸氢氟酸甲醇溶液的pH在6~7，不能改善样品的表面质量。使用离子减薄法制备铝合金样品，样品厚度大于50 mm时，由于轰击时间较长样品变成了非晶态；当样品厚度小于50 mm时，样品强度偏低，在外力作用下容易发生变形，不方便在透射电镜下多次观察。使用电解双喷法和离子减薄法相结合的方法能获得可在透射电镜下观察的样品，是目前制备非均匀化处理硅含量5%以上铸造铝合金透射电镜样品既经济又合理的手段。

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车用铸造铝合金化学成分直读光谱测试中的取样问题

王彩梅

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 24-27. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009006

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对车用铸造铝合金原材料的质量检验一般需测试化学成分及拉伸性能。采用直读光谱仪测试了在不同截面取样的化学成分。结果表明：铸造铝合金试样内部的不可见缺陷会影响试验结果；对试样不同取样方向的截面进行测试，可以避免铸造铝合金内不可见缺陷的影响，从而提高测试结果的准确性。

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含钛高熵合金中氮元素的电子探针微区分析技术

于凤云, 李绍威, 李春艳, 邹龙江

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 28-30,38. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009007

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电子探针微区分析技术在应用ZAF修正法（原子序数修正Z、吸收修正A、荧光修正F）定量分析含钛高熵合金中氮元素的含量时，氮元素会因为受到钛元素特征X射线的干扰而存在测不准的情况。通过对标准样品Ti，BN，TiN元素含量的测试计算出干扰峰校正因子α，然后利用该因子对ZAF测试结果进行修正。结果表明：干扰峰校正法能够准确测量含钛高熵合金析出相中氮元素的含量。该方法也可以在分析其他存在干扰峰的样品中推广应用。

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压缩弹簧刚度测量的不确定度评定

吴嘉杰, 贾仕君

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 31-34,38. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009008

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参照GB/T 1239.2—2009，在不同压缩速度下对压缩弹簧进行测试得到其力-变形曲线，曲线分别用线性回归法和弦线法处理，计算得到弹簧刚度，再将结果根据JJF 1059.1—2012评定不确定度并进行比较。结果表明：压缩弹簧刚度测量的扩展不确定度为0.82 N·mm^-1，其值的大小主要由试验机力值和变形测量误差决定，受压缩速度和数据处理方式的影响较小。当速度较低且用线性回归拟合时，可以减小测量重复性带来的不确定度，但在不同方法下最终测量的扩展不确定度几乎没有差异。

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钢结构用高强度大六角螺栓楔负载试验抗拉强度的不确定度评定

刘杨, 贾仕君, 巴发海

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 35-38. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009009

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通过对M20 mm的10.9级高强度大六角螺栓楔负载试验中抗拉强度不确定度的来源进行分析，确定了螺栓抗拉强度的影响因素，并对测量结果的不确定度进行评定。结果表明：螺栓楔负载试验过程中抗拉强度不确定度来源主要包括试验力值、螺栓基本中径和小径、拉伸速度和数值修约等；抗拉强度的不确定度报告为R_m=1 114 MPa，U_rel=2%（k=2）。

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国内外标准对夏比V型冲击试样的加工要求及其质量控制

历妍, 卢美娇

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 39-42,50. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009010

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分析比较了GB/T 229—2007，ISO 148-1：2016，ASTM E23：2018，JIS Z 2242：2018等国内外夏比摆锤冲击试验方法标准对夏比V型冲击试样的几何参数、加工允许偏差、表面粗糙度、试样标记等的主要技术要求，找出了各标准对试样加工要求的主要差异点，并为GB/T 229—2007标准的修订和各标准在试验室中的应用提出了建议。结果表明：ISO 148-1：2016，JIS Z 2242：2018，ASTM E23：2018标准对冲击试样几何尺寸的名称、符号定义更为准确；ASTM E23：2018标准则对缺口角度、缺口底部高度、试样纵向面间夹角及与轴线平行且垂直于高度方向的尺寸等的公差限定更为严格，而对试样长度和缺口到端面的距离等尺寸公差要求相对宽松；对于试样加工面的表面粗糙度和试样标记，ASTM E23：2018标准的要求较其他标准更严格、具体。

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液压挖掘机用高压软管接头开裂原因

吴信

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 43-46. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009011

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某液压挖掘机用高压软管接头在使用过程中开裂。通过断口分析、化学成分分析、金相检验、硬度测试和再现试验等方法对高压软管接头的开裂原因进行了分析。结果表明：开裂软管接头在进行加热弯管加工时，突遇急冷导致显微组织中出现马氏体，且后序电镀工序无去氢工艺，增加了软管接头的氢脆敏感性。最终在工作应力的作用下，软管接头发生了氢致延迟开裂。

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制氢装置集气管开裂原因

卢雪梅, 黄超鹏, 宋文明, 李燕姣, 贾雅妮, 侍吉清

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 47-50. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009012

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某公司制氢装置集气管在服役过程中发生开裂。通过化学成分分析、金相检验、断口分析和应力计算等方法对集气管开裂的原因进行了分析。结果表明：集气管超温运行使富铬碳化物在晶界处析出，集气管组织敏化，且管壁所受应力远高于其许用应力，导致管壁优先在应力集中区域开裂，并表现为沿晶开裂。

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汽车同步器齿套断齿原因

杨永, 张宇

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 51-55,60. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009013

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某汽车同步器齿套在试验过程中结合齿断裂。通过化学成分分析、扫面电镜分析、能谱分析、金相检验、硬度及渗碳淬硬层有效深度测试等方法对结合齿的断裂原因进行了分析。结果表明：结合齿断裂和齿根处沿晶氧化有关，沿晶氧化降低了晶界结合力，使得淬火微裂纹在内应力和外载荷共同作用下，沿应力集中的齿底R角处产生并扩展，最终导致结合齿断裂。

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发动机缸体断裂原因

朱玲斌, 邵百明, 薛喜才, 贾尚华

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 56-60. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009014

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某汽车发动机在开发试验过程中，发动机缸体在轴承座和对应的轴承瓦盖处发生断裂。通过宏观观察、化学成分分析、金相检验和扫描电镜分析等方法对发动机缸体的断裂原因进行了分析。结果表明：在循环应用作用下，缸体轴承座由于设计结构强度不足首先发生疲劳断裂，随后轴承瓦盖也发生了疲劳断裂。

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50Cr钢轴加工时断裂的原因

祝彬, 徐鸿昊, 张全新

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 61-63. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009015

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经调质热处理的50Cr钢棒在车削加工为钢轴时发生断裂。通过化学成分分析、金相检验以及硬度测试等方法，结合加工和热处理工艺对钢轴的断裂原因进行了分析。结果表明：50Cr钢轴发生了脆性断裂。主要原因是在调质淬火热处理过程中形成了上贝氏体，降低了材料的力学性能；钢轴表面的加工刀痕和台阶根部的应力集中是发生脆性断裂的诱因。

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聚碳酸酯电源钮断裂原因

彭博, 陈梓钧, 唐雁煌, 徐焕翔, 刘子莲, 朱刚

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 64-67. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009016

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某厂聚碳酸酯电源钮在使用过程中发生批量断裂。通过宏微观分析、红外分析、气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析和弯曲性能测试等方法，分析了聚碳酸酯电源钮的断裂原因。结果表明：断裂电源钮发生了脆性断裂，断裂的原因是电源钮材料中含有少量的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS），降低了电源钮的弯曲强度，而含有卤代烃的润滑剂渗入电源钮中，导致电源钮的强度进一步降低，最终导致其发生低应力脆断。

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大型挤压造粒机组螺杆芯轴的断裂原因

于凤云, 戚琳, 史淑艳, 邹龙江

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 68-71. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009017

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某大型挤压造粒机组的螺杆芯轴在运行过程中发生断裂。通过断口分析、金相检验、化学成分分析和力学性能测试等方法，对螺杆芯轴的断裂原因进行了分析。结果表明：螺杆芯轴发生了疲劳断裂，裂纹起源于齿顶部；螺杆芯轴齿顶与螺旋元件挤压产生的表面压痕缺陷和芯轴内齿棱角处的应力集中，是产生疲劳裂纹源的主要原因。

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工程机械销轴断裂原因

范全保, 李金波, 李仕超, 李昂

理化检验—物理分册. 2020, 56(9): 72-74. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202009018

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某工程机械销轴在服役过程中发生断裂。通过宏观观察、化学成分分析及金相检验等方法，对该工程机械销轴断裂的原因进行了分析。结果表明：销轴在焊接过程中形成淬硬的马氏体组织，产生较大的内应力，加上焊材和热影响区界面熔合带内杂质富集，形成微裂纹源，在外力作用下微裂纹扩展，并最终导致销轴发生了脆性断裂。

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2020年, 第56卷, 第9期　
刊出日期：2020-09-08

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