2021年, 第57卷, 第2期　
刊出日期：2021-02-08

  

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  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 0-0.

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综述
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  简述2015年至2019年残余应力学术进展

  吕克茂, 吕东艳, 程时美

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 1-7. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102001

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  概括介绍了近几年残余应力技术应用研究的进展，还介绍了激光冲击强化技术的相关问题，以及中子衍射和同步辐射残余应力技术发展概况。并将残余应力分类及其X射线表征、形变强化的机制等方面不同的学术观点进行了归纳，供业界参考。
试验与研究
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  普通螺母及自锁螺母对螺栓标定特征曲线的影响

  贾金龙, 张桂明, 李晨阳

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 8-12. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102002

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  采用纵波法并使用自制的内螺纹夹具，分别选择普通螺母和自锁螺母来标定螺栓，通过不同的拧紧策略和标定方法，分析普通螺母和自锁螺母标定螺栓特征曲线的差异。结果表明：采用普通螺母和自锁螺母标定螺栓因方法不同会获得不同的标定特征曲线，自锁螺母的锁紧扭矩使螺栓温度升高导致超声波声时差增加，因此获得的标定特征曲线会平行右移。
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  低成本船用EH36高强钢板的研制及其性能

  胡战, 吴荣华, 陈继雄

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 13-16. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102003

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  不添加价格昂贵的铌、钒元素，仅在C-Mn钢成分体系上添加钛元素细化晶粒，采用热机械控制工艺研制出低成本的船用EH36高强钢板，并对其力学性能、显微组织等进行了分析。结果表明：该船用EH36高强钢板成本较原来低，其性能满足标准要求，且强度和韧性均有较大的富余量；经人工应变时效后，其低温冲击韧性仍较好；经两种热输入焊接后，其焊接接头的力学性能均满足母材性能的要求，且富余量较大，说明其具有优越的焊接性能。
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  超级13Cr油管钢的显微组织与力学性能

  苏国锦, 徐蔼彦, 王海博, 王红江, 刘西西

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 17-20. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102004

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  以调质处理并经矫直后高温退火的超级13Cr油管钢为研究对象，对其显微组织及力学性能进行了分析。结果表明：该超级13Cr油管钢的显微组织为板条状马氏体+少量长条状δ铁素体，晶粒度等级为9级；随着试验温度从-90 ℃升高到100 ℃，其冲击吸收能量增大，-90 ℃下的冲击吸收能量可达158 J；室温下，其屈服强度为823 MPa，抗拉强度为936 MPa，硬度为29. 4 HRC，均满足技术要求；其疲劳强度为550 MPa。
试验技术与方法
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  电子探针线分析定量化方法对比

  于凤云, 李春艳, 刘晓英, 邹龙江

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 21-24. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102005

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  电子探针（EPMA）线分析定量化方法包括数据库法、标准样品法、待测样品两点法。利用电子探针对电沉积Fe-Zn合金进行线分析及定量点分析，通过对比线分析定量化与定量点分析的结果，分析了定量化结果产生偏差的原因。结果表明：数据库法定量化操作简单比较容易掌握，且不受人为因素影响，该结果可供参考。标准样品法定量化适用于主量元素，而对于原子序数较小的少量元素则会产生较大偏差。待测样品两点法考虑了待测样品的基体效应，其定量化结果与定量点分析结果吻合度高，可作为线分析定量化的首选方法。
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  多技术联用鉴别含铅固体废物

  萧达辉, 周君龙, 洪秋阳, 宋武元, 钟志光

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 25-29. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102006

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  采用X射线荧光光谱、X射线衍射等技术，结合超景深显微镜、扫描电镜等设备，对某含铅样品进行化学成分、物相组成和微观形貌分析，判断是否为固体废物。结果表明：样品主成分为Pb₃（CO₃）₂（OH）₂， PbSO₄和Na₂SO₄等，并且含有大量玻璃态的钠钙铝硅酸盐和呈球状、椭球状、串珠状的金属铅和铅铁氧化物。样品中的硫酸铅呈疏松、胶状，具有湿法冶炼产物的形貌特征；大量的玻璃态硅酸盐和呈熔融球状的金属铅具有火法冶炼产物的形貌特征，样品成分及微观形貌与铅矿有显著差异，呈现混合湿法冶炼和火法冶炼渣的特征。因此，推断该样品为来源于含铅矿物的湿法冶炼渣和火法冶炼渣的固体废物。
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  3D打印用金属粉末球形度分析方法

  张丽民, 刘淑凤, 马会娜, 左玉婷

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 30-33. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102007

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  采用扫描电镜背散射电子模式对3D打印用的金属粉末进行形貌观察，并结合图像分析软件分析其球形度。结果表明：采用图像分析软件对3D打印用金属粉末图片进行识别时，扫描电镜背散射电子模式图片优于二次电子模式图片；对于粒形较差的3D打印金属粉末，可在图像分析软件对图片颗粒自动识别后，再进行手动分离，以提高金属粉末球形度分析的准确性。
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  Adobe Photoshop软件在数码金相照片处理中的应用

  孙宜强

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 34-37. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102008

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  为了充分发挥数码金相照片可以进行数字化处理的优势，使用Adobe Photoshop软件对金相图片进行了全景图片拼接、焦点融合、打印尺寸标定、添加标尺、测量、定量金相分析及批处理等操作。结果表明：使用Adobe Photoshop软件处理后的金相图片能够更好地呈现出金属显微组织，Adobe Photoshop软件还能有效提高金相图片的处理效率。
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  铝硅合金金相试样制备技巧

  何珺, 郝书慧, 王思翔, 刘哲, 陈学广, 马晓莉

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 38-40,53. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102009

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  在制备铝硅合金的金相试样时，其磨面易在低压力下出现硅粒脱落的现象，细微划痕很难消除，易造成假象。对铝硅合金金相试样制备的基本操作及常见问题的解决方法进行了分析和总结，以便给理化检验工作者提供参考。
标准化
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  金属材料新旧布氏硬度国标的测量不确定度评定对比

  宋月, 孙晓冉, 赵中昱, 邢承亮

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 41-44. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102010

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  对比分析了GB/T 231.1-2009和GB/T 231.1-2018新旧标准中测量不确定度的评定方法，并采用新旧标准中的测量不确定度评定方法计算了Cr12MoV钢和标样布氏硬度的测量不确定度。结果表明：2018版标准中的方法较2009版的可以获得相对准确的测量不确定度，方法M2可以获得比方法M1更小的测量不确定度。
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  3种金属材料夏比冲击试验方法标准分析及对比

  宋秀文

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 45-48. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102011

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  从试验原理、试样要求、试验设备、试验程序、冲击试验结果处理及报告等方面对GB/T 229-2007，EN ISO 148-1：2016，ASTM E23-18等3个金属材料夏比冲击试验方法标准进行了分析和对比。结果表明：GB/T 229-2007和EN ISO 148-1：2016的内容基本相同；ASTM E23-18冲击试验标准相比GB/T 229-2007和EN ISO 148-1：2016，在试样尺寸及设备尺寸公差方面要求更为严格，相关的试验规定也更加详细。
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  国内外金属材料焊缝维氏硬度试验的标准化现状

  翟莲娜, 金静静

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 49-53. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102012

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  介绍了国内外金属材料焊缝维氏硬度试验标准体系的最新进展，对比分析了我国现行金属材料焊缝维氏硬度试验标准体系中存在的不足。与国际标准相比，我国现行部分金属材料焊缝维氏硬度试验标准标龄较长，需加快修订。此外，要加强标准间相互引用，实现标准之间的方法统一。
试验设备及应用
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  扫描电镜系统辅助设备的故障分析及维护保养

  孙秋香, 卢慧粉, 宋庆军, 宋鹏

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 54-56. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102013

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  介绍了扫描电镜系统的各辅助设备常见的故障及解决办法。检验管理人员做好各辅助设备的维护保养，了解各设备的故障点，能够快速、低成本地解决故障问题，有效保障测试工作的正常进行。
质量控制与失效分析
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  Q235B钢原油储罐底板腐蚀穿孔原因

  武刚, 徐帅, 张楠, 张庶鑫, 孙冰冰, 周会萍, 马建朝

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 57-59,66. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102014

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  某Q235B钢储罐底板发生腐蚀穿孔泄漏事故。通过宏观分析、微观分析、化学成分分析、力学性能试验、金相检验等方法，对储罐底板腐蚀穿孔原因进行了分析。结果表明：储罐底板的涂层因质量较差发生鼓包后破损，在破损点发生了氧腐蚀，进而导致储罐底板腐蚀穿孔。
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  某热电厂600 MW锅炉水冷壁管开裂原因

  韩志远

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 60-62. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102015

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  某热电厂600 MW锅炉水冷壁管在水压试验时出现开裂。采用宏观分析、化学成分分析、金相检验、力学性能试验等方法对开裂原因进行了分析。结果表明：水冷壁管原始管材边角部位存在夹渣缺陷，使得母材形成不连续缺陷，在水压试验升压时，裂纹扩展最终导致管子开裂失效。
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  分动箱齿轮断裂原因

  王华

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 63-66. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102016

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  某分动箱的20CrMnTi钢齿轮在工作过程中发生断裂。采用宏观分析、微观分析、化学成分分析、硬度测试、硬化层深度测量、非金属夹杂物分析、金相检验等方法对齿轮的断裂原因进行了分析。结果表明：齿面上残留的加工刀痕导致应力集中，在周期载荷的作用下，疲劳裂纹源首先在残留的加工刀痕较深处形成，随后裂纹逐渐扩展，最终齿轮发生疲劳断裂。
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  TC6钛合金安装座荧光显示缺陷原因

  詹平, 全琼蕊, 谢善, 李欣

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 67-70. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102017

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  某TC6钛合金安装座在航空发动机上试车后，拆机进行荧光检查，在该安装座圆弧处发现长度约4 mm的线性荧光显示。采用宏观观察、微观分析、金相检验、硬度测试、能谱分析等方法对荧光显示缺陷产生的原因进行了分析。结果表明：该安装座上的荧光显示缺陷为疲劳裂纹。安装座圆弧表面在人工砂轮打磨时完整性被破坏，形成了疲劳裂纹源，在试车过程中裂纹扩展，并与没有完全去除的锻造折叠裂纹相连接，最终形成了缺陷。
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  35MnBH钢链轨节开裂原因

  彭磊, 潘小静, 徐旋旋, 赵宜

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 71-74. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102018

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  某35MnBH钢链轨节在台架试验时发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验等方法对链轨节的开裂原因进行了分析。结果表明：该链轨节开裂的主要原因是链轨节在锻造过程中存在过烧现象，使得其力学性能降低。在台架试验过程中，链轨节受到冲击、扭转等各种复杂应力的作用，使链轨节表面过烧组织处形成裂纹源，裂纹迅速扩展，最终发生开裂。
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  外加厚P110油管接头的脱扣原因

  胡芳婷, 赵密锋, 李岩, 耿海龙, 邝献任

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 75-79. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102019

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  某井φ88. 9 mm×6. 45 mm外加厚P110油管接头发生脱扣，采用宏观观察、参数测量、化学成分分析、拉伸试验、金相检验以及不同扭矩下的实物拉伸试验等方法对脱扣原因进行了分析，然后采用有限元模拟进一步分析该P110油管的最佳扭矩。结果表明：采用较小的上扣扭矩时，会降低螺纹的连接强度，在遇阻时活动管柱，油管受到震动、井壁摩擦力及其他径向载荷，使螺纹产生反向滑动，发生松动形成脱扣。在不考虑螺纹几何公差配合、螺纹脂摩擦特性、螺纹表面镀层、上扣速度等因素影响的情况下，通过有限元模拟计算，认为在计算出的最佳扭矩下螺纹达到最佳状态（即过盈两圈时），考虑其他因素的影响，安全系数取1.25，实物上、卸扣试验也验证了该值的可行性。
实践经验
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  高寒环境下GIS密封圈材料的选用及存在问题

  张涛锋, 秦晓宇, 张书琴, 李彪, 吕寻浩, 高延峰, 陈东, 杨春月, 吕进, 吕敏

  理化检验—物理分册. 2021, 57(2): 80-84. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202102020

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  为满足使用要求，分析了影响气体绝缘开关（GIS）设备密封圈耐寒性能的关键因素，选择出了适合在高寒环境下使用的GIS设备密封圈材料；并对GIS设备密封圈在高寒环境下的喷霜和漏气原因进行了分析。结果表明：在高寒环境下，GIS设备密封圈材料可选用改性后的三元乙丙橡胶。密封圈中的活性剂、填充剂在橡胶中的溶解度随着温度的下降而减小，在低于临界值后，橡胶表面出现喷霜现象。密封圈装配时，密封圈拉伸导致线径减小，且低温下密封圈压缩率降低，导致GIS设备出现漏气问题，可通过改变密封结构设计来解决密封圈漏气的问题。