理化检验—物理分册

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理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 0-0.

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表面粗糙度对氧化物弥散强化钢板高温蠕变性能的影响

齐海东, 梅健远, 宋西平, 张蓓

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 1-4,13. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201001

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采用高温原位疲劳试验机对氧化物弥散强化（ODS）钢板进行高温蠕变试验，分析了表面粗糙度对ODS钢板高温蠕变性能的影响。结果表明：随着表面粗糙度的减小，ODS钢板的稳态蠕变速率减小，蠕变寿命延长，试验后钢板表面裂纹数量减少；ODS钢板表面裂纹是由其表面纵向分布的划痕与横向分布的滑移线相互作用形成的，随着时间的延长，裂纹扩展、相互连接，最终导致钢板断裂。

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不同焊接工艺Inconel 625镍基合金管接头焊缝布氏硬度测量标尺的选择

代绪成, 尚用甲, 刘宏, 汪彬, 范沥元

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 5-7,48. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201002

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通过布氏硬度试验，研究了测量标尺对不同焊接工艺Inconel 625镍基合金管接头焊缝压痕形貌和布氏硬度的影响。结果表明：在不同测量标尺条件下，堆焊镍基合金管接头焊缝的布氏硬度压痕边缘较为光滑平顺；在HBW 5/750和HBW 2. 5/187. 5测量标尺条件下，手把焊和氩弧焊镍基合金管接头焊缝的布氏硬度压痕形状趋向于圆形；在同一载荷与压头直径平方的比值条件下，采用不同测量标尺测得的布氏硬度基本相同；对于堆焊镍基合金管接头，建议采用HBW 10/300测量标尺；对于手把焊和氩弧焊镍基合金管接头，建议采用HBW 5/750测量标尺。

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发动机铸铁气缸盖热处理前后的残余应力对比

刘庆义, 姜爱龙, 陈静, 陈怀宁, 李东旭

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 8-10,36. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201003

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采用压痕应变法、全释放应变法和深孔（DHD）法分别检测两种材料4种型号的发动机铸铁气缸盖在热处理前后的残余应力，分析了热处理消除气缸盖残余应力的效果。结果表明：通过压痕应变法和全释放应变法测得热处理前后气缸盖表面的残余应力基本为压应力，两种方法测得的残余应力水平相当，除3号气缸盖外，其余气缸盖热处理后的表面压应力峰值基本没有下降；通过DHD法测得气缸盖深度方向存在拉应力，热处理工艺没有降低气缸盖深度方向的拉应力峰值；3号气缸盖可以采用热处理工艺消除表面残余应力，其余气缸盖热处理前残余应力的水平较低，无需进行热处理。

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某天然气公交车发动机主轴承盖螺栓断裂原因

沙菲

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 11-13. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201004

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某天然气公交车发动机主轴承盖螺栓发生断裂，通过宏观观察、化学成分分析、扫描电镜及能谱分析、硬度试验和金相检验等方法，分析了螺栓断裂的原因。结果表明：螺栓的失效模式为氢脆断裂；在服役过程中，螺栓在较长时间的应力作用下，其头部圆角处产生应力集中，且存在初始裂纹，螺栓、水汽和天然气中的微量氢元素向螺栓初始裂纹附近扩散、聚集，当氢含量达到临界值时，裂纹扩展，最后导致螺栓发生断裂。

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某电厂高温再热蒸汽管道立管管夹变形原因及结构优化

王彪, 秦旭明, 曹先慧, 陈亮平

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 14-17. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201005

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某电厂高温再热蒸汽管道立管管夹尾部发生变形，通过几何尺寸测量、化学成分分析、拉伸试验及热-结构耦合有限元分析等方法，分析了管夹变形的原因。结果表明：管夹在直段与弯曲段的转角处存在应力集中现象，该处等效应力超过相应温度下材料的屈服强度，导致管夹变形；通过增加管夹厚度和在管夹直段与弯曲段的转角处设置肋板，可使其最大等效应力降低至相应温度下材料的屈服强度以下，有效防止管夹变形。

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某西部油田高温高压气井连续油管断裂原因

闫湃, 龙岩, 窦伟, 邝献任, 罗金恒, 雒设计

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 18-22. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201006

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某西部油田高温高压气井连续油管在下井过程中发生断裂，采用宏观观察、无损探伤、化学成分分析、力学性能试验、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法，分析了连续油管断裂的原因。结果表明：该连续油管在下井过程中，管壁发生结腊，连续油管受到压缩载荷，导致下井受阻，当压缩载荷超过材料屈服强度后，连续油管发生压缩变形，随后发生断裂。

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某燃油直通管接头65Mn钢弹簧垫圈锈蚀原因

李钧甫, 何军, 朱苓

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 23-27. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201007

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某燃油直通管接头的65Mn钢弹簧垫圈在安装不到两个月后，其侧面发生大面积锈蚀。通过宏观观察、金相检验、扫描电镜及能谱分析、硬度试验和开路电位试验等方法，分析了弹簧垫圈锈蚀的原因。结果表明：弹簧垫圈侧面的锈蚀产物主要为Fe₂O₃；弹簧垫圈锈蚀的主要原因是其在装配过程中与平垫圈和锁紧螺母之间发生摩擦，导致其表面氧化膜部分发生脱落，在气密性检查残留的皂液环境中，造成了弹簧垫圈的锈蚀。

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某海上平台316L不锈钢液控管线泄漏原因

杨中娜, 王金霞, 姜磊, 宋志强, 罗懿, 杨阳, 王海锋, 金磊

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 28-32. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201008

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某海上平台316L不锈钢液控管线发生泄漏，采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法，并结合不锈钢液控管线的实际工况，分析管线泄漏的原因。结果表明：该不锈钢液控管线发生泄漏是表面受损和环境介质共同作用所致；在管线安装过程中，其与相邻管线或设备之间发生摩擦，管线外表面钝化膜破损，在含卤族元素的海洋大气环境中钝化膜来不及修复，使管线外表面发生腐蚀，最后在Cl^-的加速作用下发生点蚀穿孔导致管线泄漏。

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船舶用带铜衬套通舱管件焊接开裂原因

潘恒沛, 杨晓, 张利娟, 张欣耀

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 33-36. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201009

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船舶用带铜衬套通舱管件焊接后造成表面开裂。采用化学成分分析、金相检验、断口分析和拉伸试验等方法，分析了管件开裂的原因。结果表明：带铜衬套通舱管件端面开裂类型为液态金属致脆开裂；在焊接过程中，S221锡黄铜中的低熔点金属从管件端面沿晶界进入材料内部，导致管件脆化形成裂纹，在拉应力作用下，裂纹扩展造成管件端面发生开裂。

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输油软管开裂原因

代晓瑛, 卢玉蛟

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 37-40. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201010

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某飞机输油软管发生漏油现象，经检查为软管开裂所致。采用宏观观察、断口分析、红外光谱分析和热失重试验等方法，对软管开裂的原因进行了分析。结果表明：输油软管的开裂性质为疲劳开裂，裂纹起源于螺纹凹槽的根部；输油软管装配后产生应力老化，导致其疲劳性能下降，在振动和内部燃油压力等交变应力的作用下裂纹从凹槽根部的损伤位置起源，并最终发生疲劳开裂。

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AA3003铝合金散热器连接片表面产生黑斑的原因

孟鑫沛, 金林奎, 方曼婷, 林权, 黄仪浩, 黎肖辉, 何平

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 41-44,51. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201011

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AA3003铝合金散热器连接片在加工过程中，表面出现了大面积黑斑。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜及能谱分析等方法，分析了连接片表面产生黑斑的原因。结果表明：在清洗和润滑设备时，合成机油不慎滴漏在连接片表面，在钎焊加工过程中，合成机油发生焦化反应形成黑斑。

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内燃机SAE1144钢凸轮轴冷加工开裂原因

彭磊, 徐旋旋, 戴林荣

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 45-48. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201012

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内燃机SAE1144钢凸轮轴在冷加工过程中发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验和断口分析等方法，分析了该凸轮轴开裂的原因。结果表明：该SAE1144钢凸轮轴开裂属于层状撕裂；在镗孔加工过程中，润滑不良和凸轮轴轴心没有对齐造成车刀切向应力过大，从而在凸轮轴硫化物和铁素体界面处萌生裂纹，钢中存在的长条状硫化物及铁素体层状条带对裂纹的扩展有促进作用，裂纹扩展后造成凸轮轴开裂。

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注塑机用38CrMoAl钢料筒表面产生黑斑的原因

杨娥, 周杨

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 49-51. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201013

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注塑机用38CrMoAl钢料筒，在机械加工过程中，其表面出现大量黑色斑点。采用宏观观察、扫描电镜分析、金相检验等方法，分析料筒表面产生黑斑的原因。结果表明：注塑机用38CrMoAl钢料筒表面渗氮不均匀，在机械加工过程中，料筒表面白亮层较厚区域发生沿晶开裂及氮化层剥落，形成点状凹坑，这是料筒表面出现黑斑的主要原因。

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某63CY-104型斜盘柱塞泵壳体开裂原因

李文娟, 郭文敏, 谷籽旺, 张弘鳞, 侯年浩, 徐欢欢

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 52-56,61. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201014

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某63CY-104型斜盘柱塞泵壳体经常发生开裂，导致液压油泄漏。采用金相检验、断口分析和有限元分析等方法，分析了柱塞泵壳体开裂的原因。结果表明：柱塞泵壳体组织中平直、粗大且两端尖锐的C型石墨是导致壳体发生开裂的主要原因；柱塞泵在工作过程中受振动较大，壳体3，4，5阶模态振型变化较大，容易发生共振，使壳体产生裂纹。

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胀断MC11H连杆横向断面收缩率低的原因

邓军伟, 徐俊峰, 姜增强, 王磊, 戴学忠

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 57-61. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201015

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通过宏观观察、化学成分分析、断口分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法，分析了胀断MC11H连杆横向断面收缩率偏低的原因。结果表明：在连杆锻造过程中，锻件大头、小头端心部和横截面1/2半径处的金属沿锻件宽度方向向四周流动，导致连杆大头端分布着短条状MnS夹杂物，从而使MC11H连杆的横向断面收缩率降低。

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GCr15轴承钢叶片环热处理后磁粉探伤异常的原因

章宝明, 尚延伟, 倪军, 张斌辉

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 62-63,71. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201016

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GCr15轴承钢叶片环经热处理后，进行磁粉探伤检查，发现其侧面沿轴向发生磁粉聚集现象，擦拭磁粉后表面恢复平整。采用化学成分分析、宏观观察、金相检验及能谱分析等方法，分析了该叶片环外表面发生磁粉聚集的原因。结果表明：该叶片环采用多只叠加及夹具紧固的方式进行淬火处理，淬火介质易残留在叶片环之间的间隙中且较难清洗，淬火介质中的氯离子诱发腐蚀，进而在距离叶片环外表面8. 9 μm处形成点蚀坑，点蚀造成磁粉聚集现象。

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某高温高压J型染色机机头开裂原因

王海锋, 陈仙凤, 程飞, 董伟雄, 郭涛

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 64-66,75. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201017

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某高温高压J型染色机机头发生开裂，通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法，分析了机头开裂的原因。结果表明：J型染色机内染液的氯离子含量较高，氯离子在机头R部位聚集，使其内表面钝化膜遭到破坏而发生点蚀，在机头内部的工作应力和机头冷加工时产生的残余应力的共同作用下，点蚀扩展成为微裂纹，最终导致机头发生应力腐蚀开裂。

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N80-1钢加厚油管加厚部位断裂原因

李光辉, 米永峰, 许莞琪, 郝葆江, 王海博

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 67-71. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201018

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在某油田下井作业时，一支N80-1钢加厚油管在加厚部位突然断裂。通过几何尺寸测量、宏观分析、力学性能试验、扫描电镜及能谱分析等方法，分析了该油管加厚部位断裂的原因。结果表明：油管加厚部位断裂为低应力脆断，主要原因是管坯铸造缺陷改变了油管内部应力状态和应力分布；加厚油管的拉伸性能和管体外径均不满足标准要求、加厚部位壁厚不均、管体轧疤缺陷和环状凹面是该加厚油管断裂的次要原因；在主、次要原因的共同作用下，使得油管在远低于额定最小破断拉力的重力作用下发生脆性断裂。

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某油田地面集输管道弯头腐蚀的原因

乔德康, 郗文博, 张伦亭, 李尤, 陈浩, 蔡锐

理化检验—物理分册. 2022, 58(1): 72-75. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202201019

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某油田地面集输管道弯头腐蚀相当严重，穿孔事故频发。通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜观察、能谱分析以及高温高压模拟腐蚀试验等方法，分析了管道弯头穿孔的原因。结果表明：管道弯头的化学成分符合技术要求，且显微组织无异常；管道减薄及穿孔主要是CO₂和H₂S的协同腐蚀作用及流体冲刷所致。

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2022年, 第58卷, 第1期　
刊出日期：2022-01-20

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