理化检验—物理分册

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理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 0-0.

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奥氏体-铁素体双相不锈钢晶间腐蚀试验方法

罗先甫, 张文利, 翟智梁, 张恒坤, 查小琴, 刘晓勇

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 1-10. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108001

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奥氏体-铁素体双相不锈钢在300~1 000 ℃范围内会在晶界、相界及其周边区域析出σ相、χ相、R相、碳化物及氮化物等第二相，并导致晶界或析出相周边形成贫铬区，在特定环境下具有一定的晶间腐蚀敏感性，需在试验室进行准确测定。概述了奥氏体-铁素体双相不锈钢的试验室晶间腐蚀试验方法，包括化学浸泡法和电化学方法，并提出了试验中需要注意的问题，为腐蚀测试工作者提供参考。

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紧凑拉伸断裂韧性试样加载线位移推算方法的对比分析

林虎, 佟振峰, 鱼滨涛, 张长义, 宁广胜, 钟巍华, 杨文

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 11-14,20. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108002

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在核电厂反应堆压力容器（RPV）的辐照脆化监督试验中，会采用易于装卡的直通型紧凑拉伸断裂韧性C（T）试样，进行测试时会将引伸计装卡在试样端面进行变形的测量。测量到变形数据后，再通过特定推算方法将数据转换为加载线位移，而目前并未形成统一的推算方法。为了验证不同推算方法的有效性，采用有限元技术分析了C（T）试样的变形规律。结果表明：针对核电站RPV材料，GB/T 21143-2014中给出的端面变形测量与加载线位移的转换方法与有限元结果最为符合，该推算方法的精度最高。

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42CrMo合金钢棒材硬度及显微组织控制

周光理, 张小康, 丁敬, 许文喜, 王福礼

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 15-20. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108003

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针对42CrMo合金钢棒材轧后硬度过大的问题，采用Gleeble热模拟试验机研究了42CrMo合金钢冷却时的组织转变规律，并对比了常规轧制和低温轧制后42CrMo合金钢的硬度与显微组织。结果表明：冷却速率达到0.3 ℃·s^-1以上时，42CrMo合金钢中开始出现贝氏体相变；当冷却速率为1.0~10.0 ℃·s^-1时，只发生贝氏体和马氏体转变。采用常规轧制工艺，42CrMo合金钢的硬度在300~320 HBW之间，显微组织主要为铁素体+珠光体+贝氏体；采用低温轧制工艺，将终轧温度控制在800 ℃， 42CrMo合金钢的硬度可降到240 HBW，显微组织主要为铁素体+珠光体。

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梯度SiC_P/Al复合材料的组织与性能

晏萌, 刘君武, 江道传

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 21-25. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108004

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采用分层装粉后液态热压的方法制备出具有SiC含量梯度的SiC_P/Al复合材料，并对其组织与性能进行了研究。结果表明：SiC颗粒在梯度SiC_P/Al复合材料的各层内分布均匀，梯度SiC_P/Al复合材料各层分界面清晰、平直，界面结合良好。各层混合料在压力作用下同步致密化的过程中伴随着顶层液态铝合金向过渡层渗透，同时过渡层中铝液也向底层发生渗透，导致过渡层的SiC含量有所增加，最终梯度SiC_P/Al复合材料热膨胀系数从顶层的21.0×10^-6 ℃^-1逐步降低至底层的8.0×10^-6 ℃^-1。梯度SiC_P/Al复合材料的抗弯强度随着增强体SiC颗粒体积分数的增加而增大，底层与过渡层之间增幅较小。

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过负荷电流对铜导线断后伸长率和断面收缩率的影响

王晶晶

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 26-28. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108005

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研究了不同大小的过负荷电流及通电时间对铜导线的断后伸长率和断面收缩率的影响，并建立了过负荷电流与铜导线断后伸长率、断面收缩率的回归方程。结果表明：铜导线的断后伸长率和断面收缩率随着额定电流的增大而下降；在相同的额定电流下，铜导线的断后伸长率和断面收缩率随着通电时间的延长而下降。通电时间对铜导线断后伸长率和断面收缩率的影响小于电流大小对铜导线断后伸长率和断面收缩率的影响。

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一种天然气和石油管道屈服强度的检测方法

岑晓燕, 徐惟诚

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 29-31,39. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108006

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按照SY/T 5992—2012设计的钢管静水压爆破试验设备仅限于计算钢管内的压力值，不能自动获得钢管的屈服强度及斜率。依据AS/NZS 2885.5：2012的检测方法，借助钢管静水压爆破试验设备，对试验采集到的原始数据采用Excel软件绘制成压力-进水量曲线和钢管的应力-应变曲线并进行分析，用Excel软件实现了爆破点的1/2斜率屈服强度和实际斜率的计算，结合绘图软件实现了各屈服强度的定量化求取。结果表明：用以上方法所求取的管通的各种屈服强度与实际拉伸试验得到的数据基本一致。该方法可以为按照SY/T 5992—2012设计的钢管静水压爆破试验设备扩展出屈服强度计算能力。

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参数设置对镁/铝合金电子探针面分析结果的影响

于凤云, 刘晓英, 李春艳

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 32-35,39. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108007

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简述了电子探针的部分工作原理，研究了电子探针不同试验参数设置对镁、铝合金样品面分析结果的影响，并分析了影响机理。结果表明：镁合金样品表面有硬质凸起析出相时，同一个元素采用不同通道的多块晶体同时采集信号，结果可靠性高；铝合金中硼元素信号采集参数设置为Peak/BG^-时结果的可靠性高但效率低，设置为Peak时效率高但结果偶尔不可靠。

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高温激光共聚焦动态观察用无腐蚀试样的制备

袁亚东, 张义伟, 吕金峄, 袁晓敏

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 36-39. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108008

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采用传统金相试样制备方法制备出的试样在高温激光共聚焦显微镜中观察时，由于相界面的腐蚀不均匀，图像会出现局部发黑情况。以GCr15钢为例，采用一种新方法制备出了适合用高温激光共聚焦显微镜观察的金相试样。结果表明：GCr15钢经3 μm抛光液抛光20 min+1 μm抛光液抛光20 min+50%（质量分数）硅溶胶抛光20 min的组合抛光，在高温激光共聚焦显微镜下可以清晰观察到GCr15钢原始组织中的珠光体，扫描电镜可见其相界面连续、无腐蚀产物。该种制样方法适用于由两种或多种软硬相组成的材料。

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核电用钢铁材料落锤试验过程的控制要点分析

刘宇

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 40-43,53. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108009

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针对核电材料入厂复验无塑性转变温度T_NDT与原材料制造厂试验结果不一致的问题，从落锤试验的基本要求出发，结合具体试验操作，对核电用钢铁材料落锤试验的过程控制要点进行了分析，以期提高落锤试验的准确性及试验结果的一致性。

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GB/T 23605-2020《钛合金β转变温度测定方法》标准解析

穆丹宁, 张宪

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 44-47,57. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108010

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简要介绍了国内外钛合金β转变温度的测试标准，并对其内容进行了对比分析。阐述了已作废标准GB/T 23605-2009存在的问题，详细说明了GB/T 23605-2020的特点和主要内容，供材料检测者和科研工作者参考。

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预加氢单元管道弯头破裂原因

黎华, 刘课秀, 卢忠铭, 封小亮, 马括, 王恋

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 48-53. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108011

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某石化公司催化重整装置预加氢单元管道弯头发生了破裂。采用宏观观察、壁厚测量、化学成分分析、力学性能试验、金相检验、断口形貌分析、X射线衍射分析及厚度计算等方法对弯头的破裂原因进行了分析。结果表明：该预加氢单元弯头在酸性HCl-H₂S-NH₃-H₂O腐蚀环境下，不仅发生环境腐蚀，亦受到物料及脱落腐蚀产物冲刷，腐蚀与冲刷相互促进，造成弯头外弧侧壁厚减薄严重，最终导致该部位承压能力不足而出现局部破裂。

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输电线路耐张线夹断裂原因

杨迎春, 焦宗寒, 代克顺

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 54-57. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108012

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某500 kV输电线路的耐张线夹在运行中发生断裂。采用化学成分分析、几何尺寸测量、断口分析、力学仿真计算等方法对耐张线夹的断裂原因进行了分析。结果表明：耐张线夹根部局部受到约束，在受到较大应力时耐张线夹的转角部位产生应力集中形成裂纹，裂纹在因风力形成的交变应力作用下扩展发生疲劳断裂。

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地铁转向架连接螺栓断裂原因

孙明正

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 58-60. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108013

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某地铁列车转向架连接螺栓发生断裂事故，采用宏观观察、化学成分分析、拉伸试验、断口分析、金相分析等方法，对该连接螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明：该连接螺栓的断裂性质为弯曲疲劳断裂，裂纹起源于螺纹根部。安装时未及时检查清理内螺纹孔的残留螺纹胶导致螺栓受力不均，以及螺纹根部存在轻微脱碳现象，再加上列车行驶时振动所产生的交变载荷，该地铁转向架连接螺栓于螺纹根部萌生裂纹，并以疲劳的方式扩展，最终发生断裂。

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不锈钢U形螺栓的断裂原因

杨海涛

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 61-64,74. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108014

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某S30408不锈钢U形螺栓使用约0.5 a（年）后就发生了断裂。通过化学成分分析、硬度测试、拉伸试验、金相检验、非金属夹杂物测试、断口分析及能谱测试等方法对该U形螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明：该S30408不锈钢U形螺栓在冷加工硬化时产生了残余应力，后又叠加了工作应力，再加上在潮湿的腐蚀环境下工作，螺栓发生了应力腐蚀开裂，裂纹不断扩展最终导致该U形螺栓断裂。

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锅炉水冷壁过热管穿孔失效原因

李荣之, 王建元, 欧红燕, 张全新

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 65-68. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108015

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某发电机组的锅炉水冷壁自投入使用以来，多次发生过热管穿孔失效事故。采用宏观观察、化学成分分析、拉伸性能试验、硬度测试、金相检验等方法对过热管的穿孔失效原因进行分析。结果表明：失效过热管长期处于450 ℃以上的高温状态，局部区域管壁温度达到600 ℃，使过热管长期承受高温及氧化腐蚀作用，过热管的珠光体组织发生明显球化，局部完全球化，沿晶界存在较多游离渗碳体，显微组织的恶化使过热管的强度和力学性能下降；被腐蚀减薄的过热管在管内压力作用下膨胀变形，最终导致过热管穿孔失效。

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齿轮轴表面发纹产生原因

鞠芳, 张婷婷, 罗婷, 赵喜庆

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 69-71. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108016

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某45钢齿轮轴在热处理后的精车加工过程中发现齿轮轴表面有纵向分布的发纹。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对发纹产生的原因进行了分析。结果表明：该齿轮轴表面的发纹是由硫化物夹杂聚集导致的，热处理过程中聚集的硫化物夹杂引起齿轮轴应力集中，产生沿夹杂物扩展的淬火裂纹，并最终形成发纹。

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45圆钢断面收缩率不合格原因

冯治胜

理化检验—物理分册. 2021, 57(8): 72-74. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202108017

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某批次45圆钢出现断面收缩率一次合格率较低的情况。采用宏观观察、拉伸试验、化学成分分析、金相检验、非金属夹杂物检测、微观分析等方法对该批次45圆钢断面收缩率一次合格率较低的原因进行了分析。结果表明：该批次45圆钢中存在较多的非金属夹杂物和氢致白点缺陷，使得钢材在缺陷处出现应力集中，破坏了基体的连续性，降低了45圆钢的力学性能，造成该批次45圆钢断面收缩率一次合格率较低的情况。

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2021年, 第57卷, 第8期　
刊出日期：2021-08-08

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