2023年, 第59卷, 第10期　
刊出日期：2023-10-08

  

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试验与研究
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  多层梯度超细晶粒钛的变形机制

  刘佳文, 刘彬, 曹丽丽, 郭伟彬, 方红梅

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 1-7,61. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310001

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  采用冷轧与表面机械磨损处理相结合的方法,设计和制备了具有多层梯度化结构的超细晶粒钛。对制备的超细晶粒钛进行力学性能试验,用扫描电子显微镜观察其显微组织形貌,利用透射电镜对材料的变形机制进行了详细研究。结果表明:每一层都有其特定的变形和破坏机制,变形机制包括非晶纳米晶混合层的大量剪切带化、纳米晶粒层的晶界诱导变形和超细晶粒的局部剪切;层与层之间连接处的梯度降低了界面破坏程度、增加了止裂效应,以及提高了接触承载能力;这种复杂的塑性变形提高了多层梯度钛的强度和加工硬化性能。
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  锆合金中氢含量称重法、化验法及金相法表征的相关性

  赵亚恒, 郭慧娟, 宋西平

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 8-12. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310002

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  对锆合金管材和板材进行不同氢含量的气态渗氢处理,分别采用称重法、化验法及金相法对氢含量进行了表征,并对其相关性展开了研究。结果表明:当氢含量较低时,称重法检测的氢含量波动较大,而化验法检测的氢含量波动相对较小,化验法检测的氢含量低于目标渗氢量,而称重法检测的氢含量接近于目标渗氢量;当氢含量较高时,称重法检测氢含量的波动仍然较大,而化验法检测氢含量的波动范围则随着目标渗氢量的增大而逐渐增大,并且化验法的检测结果高于目标渗氢量,而称重法的检测结果接近于目标渗氢量;当氢含量较低时,金相法估算的氢含量与目标渗氢量有一定的正相关关系,而当氢含量较高时,由于氢化物变得比较细小、密集,使得金相法估算出的氢含量存在较大的偏差。
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  混合型断口金属材料韧脆转变温度评价的仪器化冲击试验

  许鹤君, 梅坛

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 13-18,39. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310003

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  利用典型断口材料34CrNiMo6合金钢进行仪器化冲击试验,总结出断口金属材料韧脆转变温度评价的仪器化冲击试验方法,所得结果与通过温度-能量、温度-侧膨胀值评价方式得到的韧脆转变温度基本保持一致。结果表明:仪器化冲击试验方法更稳定可靠,且仪器化冲击试验方法可以用于无法直接目视观察评价的混合型断口材料的韧脆转变温度评价中。
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  固相扩散提升化学包覆银氧化锡材料的电性能试验

  张晓辉, 饶其峰, 卢小东

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 19-21. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310004

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  采用固相扩散工艺对化学包覆后的银氧化锡粉末进行处理,用等静压、烧结、挤压、拉丝等加工工艺对材料进行加工,将其与未经过固相扩散工艺的化学包覆银氧化锡材料的物理性能、力学性能以及电性能进行对比。结果表明:固相扩散银氧化锡材料组织的均匀性以及电性能均有显著提升。
试验技术与方法
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  不同总试验力保持时间对铝合金洛氏硬度测试结果的影响

  范语萱, 孙冠军

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 22-26,78. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310005

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  在总试验力保持时间分别为2,3,5,6,9 s时,对几种牌号的铝合金材料进行洛氏硬度测试,统计分析了试验数据。结果表明:在不同总试验力保持时间条件下,铝合金材料的洛氏硬度为0.3～1.0 HRB,基本呈下降趋势。结果可为生产现场铝合金状态检查时的数据处理提供可靠依据。
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  同时制备多个透射电镜截面试样的离子减薄方法

  张革, 崔云, 赵娇玲, 王涛, 赵元安

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 27-29,33. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310006

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  试样制备是透射电镜表征的关键,而传统的离子减薄方法效率低下,难以满足大批量的测试需求。以单晶硅基底上沉积的极紫外多层膜为例,介绍了一种同时制备多个透射电镜截面试样的离子减薄方法。结果表明:该方法不仅缩短了离子减薄的时间,还缩短了透射电镜装取试样与抽真空的时间。
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  不同成形厚度对奥氏体不锈钢封头组织和性能的影响

  简添福, 李晖榕, 郭志贤

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 34-37. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310008

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  采用超声测厚、铁素体数测量、金相检验、硬度测试等方法研究了不同成形厚度对奥氏体不锈钢封头组织和性能的影响。结果表明:8. 0 mm厚封头成形后,由中心至直边段各区域的壁厚减薄量或增厚量、马氏体相变量、硬度变化量均相对较小,组织性能整体最好。
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  GH4169合金晶粒度检验试样腐蚀新方法

  唐凯明, 黄伟, 浦学谊, 张磊

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 38-39. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310009

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  介绍了一种对GH4169合金进行腐蚀的新方法,对新方法腐蚀的合金试样进行金相检验时,可以只显示奥氏体晶界,不显示δ相。利用光学显微镜观察材料的显微组织,再采用截点法统计晶粒度。结果表明:新方法腐蚀的试样表面无沉积膜,显微组织清晰,该方法适用于GH4169合金晶粒度的检验。
质量控制与失效分析
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  闪蒸罐过滤器腐蚀泄漏原因

  袁永健, 耿文远, 刘素芬, 张志伟, 丛琳琳, 温铁丽

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 40-44. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310010

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  某闪蒸罐过滤器发生泄漏,采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜和能谱分析、金相检验等方法分析其泄漏原因。结果表明:过滤器内壁存在铸造缺陷,在内部腐蚀介质的作用下,铸造缺陷处发生点蚀,进而在闪蒸罐过滤器的出口段发生汽蚀,使过滤器穿孔泄漏。
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  导电辊辊轴断裂原因

  张小群, 李明, 贺强

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 45-49. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310011

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  某导电辊在运行一段时间后发生断裂,采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、力学性能测试、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法对导电辊断裂原因进行分析。结果表明:该导电辊辊轴的断裂性质为多源疲劳断裂,断裂源的形成与辊轴和辊筒焊接圆弧处发生的严重晶间腐蚀有关,而该晶间腐蚀是导电辊工作时的强酸性环境和焊接热影响区发生的“敏化”反应共同作用导致的。
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  316L不锈钢焊管横向裂纹产生原因

  季艳娇, 潘鑫, 汤炀

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 50-51,70. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310012

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  某316L不锈钢管发生开裂现象,裂纹方向垂直于焊缝,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裂纹产生原因进行分析。结果表明:铜元素在断口表面富集,并呈沿晶分布特征;不锈钢焊管在焊接时发生了铜污染,在随后的热处理过程中,低熔点的铜液化并沿晶界渗入,使晶界脆化,在冷却拉应力的作用下产生铜污染裂纹,导致钢管开裂。
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  火力发电厂末级再热器G102钢管泄漏原因

  王庆峰

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 52-57. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310013

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  某大型火力发电厂末级再热器G102钢管发生泄漏,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、力学性能测试等方法分析了泄漏原因。结果表明:末级再热器G102钢管段运行了16万小时,组织老化、性能严重劣化;G102钢管管段内、外壁氧化皮影响了热交换,使金属壁温升高,加速了材料组织老化、性能劣化,最终使G102钢管达到蠕变寿命后期,并发生泄漏;设计及结构因素也加速了材料组织老化和性能劣化。最后对末级再热器G102钢管的安全稳定运行提出了相关建议。
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  风电偏航驱动行星架开裂原因

  燕友增, 孟高强, 曹奇, 吴飞, 张皓

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 58-61. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310014

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  某型号风机在运转过程中,其偏航驱动中的第5级行星架发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜和能谱分析、力学性能测试、硬度测试、金相检验等方法对其断裂原因进行分析。结果表明:行星架的冲击吸收能量低,抗冲击能力差,在发生被动偏航滑移时,其承受了较大的冲击载荷,在应力最大处产生裂纹,裂纹在较短时间内快速扩展,最终导致行星架发生脆性断裂。
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  20CrMnTi钢齿轮锻件表面缺陷产生原因

  杨娥, 周杨, 曹广, 刘月云

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 62-65. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310015

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  在车削某20CrMnTi钢齿轮毛坯时,发现其表面有点状缺陷,采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜和能谱分析、金相检验等方法分析点状缺陷的产生原因。结果表明:热锻前加热时,加热炉中的耐火材料颗粒黏附在材料表面,热锻时这些颗粒被挤压在钢材中,从而形成了点状缺陷。
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  汽车稳定杆连接杆球头销断裂原因

  袁成逸, 李迪, 杨毅涛, 徐文雷

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 66-70. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310016

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  某汽车稳定杆连接杆球头销发生断裂现象,采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验、硬度测试等方法分析了其断裂原因,用有限元分析方法进一步分析。结果表明:未对球头销进行调质热处理,导致其力学性能降低,球头销在外界交变载荷的作用下发生了断裂。
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  30MnSi预应力混凝土用钢棒延迟断裂原因

  孙善波

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 71-74. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310017

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  某预应力混凝土用钢棒在静置过程中发生了延迟断裂,采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、扫描电镜和能谱分析、金相检验等方法对其断裂原因进行分析,结果表明:预应力混凝土用钢棒断裂的主要原因为30MnSi材料表面存在结疤及微裂纹等缺陷,这些缺陷为氢致延迟断裂提供了条件。
仪器研制
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  钢材试样加工工艺设计与试验

  陈杰, 杨柳, 罗军, 赵永锋

  理化检验—物理分册. 2023, 59(10): 75-78. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202310018

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  依据取样规范,对现有的性能检测用钢板试样进行加工工艺路线设计,并对几种加工工艺的时间进行比较,以找到较优的加工工艺,最后对这些加工工艺进行了一系列性能对比试验,结果表明:在保证试样满足取样规范的前提下,结合相应的设备配置,对取样加工工艺进行优化是可行的。