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  • 简介:高炉大钟拉杆在工作过程中突然发生断裂,为了查明断裂原因,对拉杆头部的断口进行了宏微观分析和拉杆头部的材质解剖分析。分析结果表明,拉杆断裂的裂纹源位于表面R5过渡圆弧处,裂纹由表面向内疲劳扩展至断裂。表面裂纹萌生原因是拉杆在腐蚀性高炉煤气粉尘和轴向拉伸等工作应力的综合作用下,形成的应力腐蚀裂纹。建议加大R5过渡圆弧的尺寸,拉杆材质最好选用抗氧化性和耐腐蚀性较好的低碳低合金钢。

  • 标签: 大钟拉杆 煤气粉尘 应力腐蚀 裂纹
  • 简介:某发动机加力泵在检修后的试车过程中出现起动转速异常并伴有杂音,分解检查发现柱塞座端面出现异常磨损。对故障加力泵转子部件进行分解,通过外观检查、磨损痕迹的宏微观特征观察、硬度和化学成分测试,对加力泵转子磨损故障的性质、原因及影响因素进行了探讨。结果表明:加力泵柱塞座端面与分油盘表面的磨损性质为磨粒磨损;加力泵转子部件磨损故障与材料质量、工作温度、外来异物、油料质量无关。综合分析认为,加力泵转子磨损与柱塞和分油盘的结构配合关系有关,即与两者之间的表面平面度、匹配面的平行度、配合间隙以及铅铟镀层厚度、均匀性和转子部件的同轴度等尺寸匹配性因素有关。

  • 标签: 磨粒磨损 表面平面度 平行度 同轴度 加力泵
  • 简介:通过对断裂花键轴断口的宏微观形貌、材料化学成分、金相显微组织、硬度及形状尺寸进行了测试与分析,并应用理论计算和有限元模拟分析,确定了花键轴的断裂性质及断裂原因。结果表明:该花键轴的断裂性质为扭转疲劳断裂,花键轴发生扭转疲劳断裂可能与共振有关;另外,花键轴花键与机匣内花键啮合间隙不当和断裂处轴径尺寸偏小均为促进其扭转疲劳断裂的影响因素。

  • 标签: 花键轴 扭转疲劳 共振
  • 简介:某型飞机在完成飞行科目后,在对其进行例行检查时,发现钛合金连接螺栓断裂。通过对螺栓断口宏微观观察、力学性能测试、装配生产流程分析等方法,确定了螺栓断裂性质和原因。结果表明:螺栓断裂性质为疲劳断裂;单耳与螺栓呈一定角度和单耳的孔边没有倒角,加剧了螺栓光杆部位的磨损,破坏了螺栓表面完整性是导致螺栓断裂的原因;通过增加单耳孔边的倒角和增加轴衬套,可解决这一问题。

  • 标签: 钛合金 螺栓 疲劳 磨损
  • 简介:大秦铁路某钢轨在铺设的过程中断裂,同批钢轨使用后在钢轨踏面出现早期横向裂纹。采用断口宏观观察,金相组织分析,能谱分析等方法,对钢轨出现早期伤损的原因进行了综合分析。结果表明:钢轨踏面存在擦伤,摩擦导致局部金属产生高温,随后快速冷却产生白层。白层组织硬而脆,在外力作用下容易破碎,导致钢轨踏面早期出现横向裂纹。裂纹向轨头内部扩展最终导致钢轨铺设时断裂以及使用后出现早期疲劳核伤。

  • 标签: 钢轨 断裂 裂纹 擦伤 白层
  • 简介:通过射线照相检测对TC4钛合金铸件内部常见缺陷及其在热等静压前后的演变进行分析,结果表明:TC4钛合金铸件内部大部分闭合孔洞类缺陷经热等静压均可消除,内部缺陷底片上显示消失;少量的夹杂类和非闭合孔洞类缺陷未压合,在底片上与热等静压前缺陷显示基本一致;个别缩孔缺陷部分压合或表面压陷,极少量的大尺寸缩孔缺陷压缩变形为线性缺陷,在底片上缺陷显示形态发生变化。由于线性缺陷的结构特征在射线照相检测时易导致影像对比度下降,进而影响缺陷的检出率,因此应在热等静压前对易产生缩孔部位进行射线照相检测并将大尺寸缩孔清除补焊,避免热等静压后缩孔压缩变形造成缺陷漏检。

  • 标签: 射线照相检测 热等静压 底片显示 缺陷漏检
  • 简介:采用分子动力学方法研究氢氧化镁的力学性能和点缺陷能,而对体相和表面所含点缺陷的微观电子结构采用第一性原理进行研究。结果表明,根据缺陷能分析,阳离子间隙和置换缺陷非常容易产生,因此对于氢氧化镁通过引入其他阳离子进行改性相对容易。高的OH键(OHSchottky缺陷)或H键(H的Frenkel缺陷和Schottky缺陷)提高了氢氧化镁脱水过程所获得熵的能垒,从而提高了氢氧化镁的分解温度,这是氢氧化镁能够满足填充型阻燃添加剂的要求本质原因之一。建立了氢氧化镁MD模拟的势能模型,通过模拟计算揭示了氢氧化镁晶体结构与力学性能的关系。为了获得具有较好机械加工性能的添加型阻燃剂,应选薄层状氢氧化镁。确定了含点缺陷氢氧化镁的电子结构。揭示了离子掺杂对氢氧化镁晶体的影响机制,为掺杂离子的选择提供了理论指导。

  • 标签: 氢氧化镁 密度泛函理论 分子动力学 缺陷 电子结构
  • 简介:研究镱纤维激光焊接哈氏合金C-276薄板焊缝区的元素微偏析特性.通过EDS数据分析得到的偏析比和元素的平衡分布系数表明,与以往报道的激光焊接哈氏合金C-276相比,镱纤维激光焊接哈氏合金元素微偏析减少.镱光纤激光器的高熔融效率、低线性输入热量及糊状区较高的冷却速率导致微偏析减少.用镱光纤激光器焊接哈氏合金C-276的熔融效率为64%,比传统焊接方法的熔融效率(48%)高.高熔融效率导致焊接所需的线性热输入减少,因此在本研究中发现,与以往的报道相比,其减幅更大.焊缝中心线从液相温度到固相温度的冷却速率量级为10^3℃/s.在焊缝中心线形成了构成较低微偏析的胞状枝晶子结构.

  • 标签: 哈氏合金C-276 激光焊接 纤维激光器 微偏析
  • 简介:为提高弹簧扁钢的无损检测速率,分析多次反射波在传播过程中各次跨距的差异及反射波幅度随传播距离的变化,以及检测探头扫描步进对缺陷多次反射波信号的影响,提出基于横波多次反射的缺陷定位、定量方法及适用于高效检测的探头扫查方式,为在线检测弹簧扁钢提供技术基础。结果表明:基于横波多次反射波可准确评价缺陷位置和当量,采用5P8×12K1横波斜探头检测厚度为13mm的弹簧扁钢,可检测距离探头入射点311mm、直径1mm、长10mm的横孔,横孔距探头入射点水平距离及深度的定位误差均小于3mm;依据不同直径横孔的反射特征提出缺陷定量方法。基于横波多次反射法结合所提出的扫查方式,可高效、可靠地全面检测弹簧扁钢。

  • 标签: 弹簧扁钢 横波多次反射检测法 定位计算方法 扫查方式 高效率
  • 简介:以钢制主轴为研究对象,将线性超声阵列探头置于主轴端面采集超声阵列信号。基于相位迁移(PSM)成像算法对采集到的超声阵列信号进行傅里叶变换,并通过角谱运算对频域内声场进行重建,最后通过反傅里叶变换即可实现整个成像区域的聚焦。成像结果表明:将主轴中宽度0.5mm、深度1mm表面切槽半波高横向水平宽度范围由23~29mm缩小到19~22mm,分辨率可提高的范围至少为17%~24%。此算法计算效率高,充分满足实时成像要求。

  • 标签: 频域 合成孔径 相位迁移 主轴 分辨力
  • 简介:基于建立的新型三维仿真模型,采用分子动力学方法模拟单晶铜(100)表面纳米加工过程,研究材料的去除机理和纳米加工过程中系统的温度分布与演化规律。仿真结果表明:系统的温度分布呈同心型,切屑温度最高,并且在金刚石刀具中存在较大的温度梯度。采用中心对称参数法区分工件中材料缺陷结构的形成与扩展。位错和点缺陷是纳米加工过程中工件内部的主要缺陷结构。工件中的残余缺陷结构对于工件材料的物理属性和已加工表面质量具有重要影响。位错的成核与扩展、缺陷结构的类型均与纳米加工过程中系统的温度有关。加工区域温度升高有利于位错从工件表面释放,使工件内部位错结构进一步分解为点缺陷。采用相对高的加工速度时,工件中残留缺陷结构较少,有利于获得高质量的加工表面。

  • 标签: 单晶铜 原子尺度模拟 热效应 分子动力学模拟 纳米加工 温度分布
  • 简介:本文分析了钛合金中硬α夹杂物的性质及其产生原因,调研了国内外因硬α缺陷引发的飞机飞行事故和发动机故障,认为硬缺陷是影响发动机转子零件使用可靠性最主要的潜在威胁之一。硬α夹杂物具有很高的熔点和极大的脆性,很容易成为发动机转子部件过早疲劳断裂失效的裂纹源。与真空白耗电弧炉相比,利用等离子体冷炉床熔炼技术,(PACHM),可以有效地消除钛合金中的硬夹杂物。等离子体冷炉床熔炼技术是生产航空发动机转子级优质钛合金的一种有效的熔炼方法。

  • 标签: 钛合金 硬α缺陷 等离子体冷炉床熔炼
  • 简介:本文对TA15钛合金潜弧焊焊接接头性能进行了研究,结果表明,TA15钛合金潜弧焊焊缝晶粒粗大,热影响区晶粒尺寸过渡明显,焊缝与热影响区界限不明显。焊接件的疲劳试验结果表明,潜弧焊焊接接头的疲劳性能较母材有较大的下降,距焊缝中心线距离为6mm~14mm的焊接区域是焊接接头的薄弱部位,疲劳裂纹大多萌生于此区域。

  • 标签: TA15钛合金 潜弧焊 焊接接头 疲劳性能
  • 简介:电子电气设备中使用的电线一般是多股裸铜线或覆银铜线绞合而成的。由于电线内各芯线在电线内位置不同,受力状态也不同,断裂后同一根电线内的不同芯线可能呈现不同的断裂模式,同时由于电线芯线与大型构件相比较尺寸较小(最细仅为0.05mm);因此,电线断裂分析也不同于一般传统意义上的断口分析。分析了电线断裂失效的原因及特点,为设计和工艺人员在提高电线可靠性设计时提供参考。

  • 标签: 电线 延性断裂 疲劳断裂 失效分析
  • 简介:针对一起飞机托板螺母自锁失效问题,开展螺母收口形态对比观察、组织结构分析以及硬度测试。结果表明:托板螺母自锁失效属于收口段金属材料的松弛变形失效。螺母组织均匀性较差,特别是材料表层存在粗大晶粒组织,残余奥氏体含量较高,对抗应力松弛不利;收口形态一致性差,导致螺母装配受力不均;二者是导致螺母个别出现松弛失效的直接原因。提出了在自锁螺母的研制生产中应重点关注材料组织均匀性、收口一致性、螺栓尺寸合理性以及服役环境下的组织稳定性。

  • 标签: 托板螺母 自锁 应力松弛 组织 收口 一致性
  • 简介:飞机在飞行一段时间后,输油管卡箍上的螺栓发生断裂。通过宏观检查、基体材料化学成分分析、断口宏观微观分析、能谱分析、硬度测试和金相检验等方法对断裂螺栓进行了分析。结果表明:螺栓的断裂性质为应力腐蚀;环境介质和工作应力的共同作用,使螺栓在应力集中的T型连接处产生应力腐蚀断裂;未按要求状态进行最终热处理导致螺栓组织异常、硬度偏高,从而增加了螺栓的应力腐蚀敏感性,对断裂的发生起到了促进作用。

  • 标签: 螺栓 不锈钢 热处理 应力腐蚀
  • 简介:某公司的汽车转向横拉杆在使用过程中多次发生断裂。通过对转向横拉杆的断口形貌,材质的金相组织、化学成分和硬度,受力情况及结合有限元对转向横拉杆断裂原因进行了分析。结果表明:造成转向横拉杆断裂的主要原因为拉杆在汽车行驶过程中受到异常冲击力而发生弯曲,从而造成弯曲部位的受力状态发生变化,导致转向横拉杆发生双向弯曲疲劳断裂。

  • 标签: 转向横拉杆 断裂 双向弯曲疲劳 有限元分析
  • 简介:某导管在服役期间发生泄漏,管内壁附着大量黄褐色多余物,采用ICP(等离子光谱仪)对导管化学成分进行分析,采用金相显微镜对金相组织进行检查,同时采用扫描电子显微镜对导管泄漏部位、过滤器滤芯和气瓶内壁进行微观观察,采用X射线能谱仪对多余物及气瓶内壁各种污染物进行成分测定。结果表明:导管内壁多余物为腐蚀产物,泄漏部位为腐蚀形成的穿透性点蚀孔,发生点腐蚀原因为气瓶中残留有气瓶制造过程中残余的盐类和外界进入的水分共同作用形成的Cl-。

  • 标签: 泄漏 奥氏体不锈钢 点腐蚀 沿晶腐蚀 Cl-
  • 简介:50CrVA弹簧装配一段时间后发现断裂,后更换不同批次弹簧又发生断裂。对断裂弹簧进行断裂特征、组织观察分析,对硬度和镀层厚度进行测试。结果表明:存在表面镀层偏厚;弹簧的断裂性质为氢脆断裂;调查分析发现,断裂弹簧使用的表面处理槽液发生了改变,而工艺并未随之变化,致使在电镀过程中H的作用对弹簧影响较大,这是弹簧氢脆断裂的主要原因;此外,弹簧装配使用时不同轴导致应力集中,也对氢脆的发生有促进作用。工艺试验后,提出相应的改进措施,弹簧未发生断裂故障。

  • 标签: 弹簧 氢脆 镀镉槽液 工艺改进