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轧制AZ31B镁合金在空气和NaCl溶液中的疲劳行为

周华茂王俭秋张波韩恩厚臧启山

中国腐蚀与防护学报

研究了轧制AZ31B镁合金在空气和NaCl溶液中的疲劳裂纹萌生情况。结果表明,在空气中,第二相开裂导致裂纹萌生;而在NaCl溶液中,点蚀或丝状腐蚀造成的表面损伤均可成为疲劳裂纹源。 NaCl溶液极大地降低了轧制AZ31B镁合金的疲劳寿命。溶液中Cl-含量越高,合金的疲劳寿命越短。

关键词: 裂纹萌生 , second phase , corrosion pit , magnesium alloy

某铁路用ω形弹条疲劳断裂原因

张金

机械工程材料

铁路用的一种ω形弹条在疲劳试验过程中当载荷循环约300万次时发生断裂,通过化学成分分析、硬度测试、显微组织和断口形貌观察等方法,分析了弹条的断裂原因.结果表明:ω形弹条在疲劳试验过程中因弹条尾部跟端支点处承受的交变载荷相对较大,容易产生较大的应力集中,且该处存在腐蚀坑缺陷,从而促进了疲劳裂纹的萌生和发展,最终导致弹条疲劳断裂失效.

关键词: 铁路 , ω形弹条 , 疲劳断裂 , 腐蚀坑

超高压管式反应器内部腐蚀原因

浦江 , 姚刚 , 王志亮 , 赵建平 , 陈林

腐蚀与防护

对超高压管式反应器的内部缺陷进行了微观金相组织分析及硬度测定,采用扫描电子显微镜对腐蚀产物进行了成分及形貌分析.结果表明,管道内壁腐蚀主要表现为腐蚀凹坑,凹坑底部未发现裂纹类缺陷,腐蚀产物主要是铁的氧化物.根据内壁缺陷的位置和实际运行参数,进行了温度场模拟和稳态热分析,结果表明,腐蚀位置处于醋酸蒸汽露点温度带;缺陷产生的主要原因是管道停工期间醋酸蒸汽冷凝造成的露点腐蚀.

关键词: 超高压管式反应器 , 腐蚀凹坑 , 温度场模拟 , 醋酸腐蚀

耐张线夹内钢芯铝绞线断裂原因及断口特征

王伟 , 朱成丽 , 吴洪亮 , 李晓红

腐蚀与防护

针对一起运行18a的耐张线夹处导线失效事故,采用宏观检查、扫描电镜、力学性能测试及金相组织检验等分析手段,由失效线夹特征及绞线断口形貌、组织性能劣化特点研究了其失效原因和机理.结果表明,耐张线夹铝管一侧压痕明显,另一侧积垢;外层铝股表面有大量腐蚀坑;铝股及钢芯的断面收缩率增加10%以上;铝股、钢芯断口纵向金相纤维特征弱化,钢芯断口颈缩处纤维特征消失.该次断线主要是线夹压接不良致管内钢芯铝绞线与线夹接触面腐蚀,灰尘、腐蚀产物在管内结垢,发热量增加,绞线温升,材质劣化而引起的.

关键词: 耐张线夹 , 断线 , 压接不良 , 蚀坑 , 材质劣化

孔边倒角和预腐蚀作用下航空铝合金疲劳性能及断裂机理研究

周松 , 王磊 , 马闯 , 杨林青 , 许良 , 回丽

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.015

基于航空铝合金带孔结构材料在服役过程中常因腐蚀损伤而导致疲劳断裂问题,通过对未腐蚀和预腐蚀24h后的7075铝合金双孔未倒角和双孔倒角试样进行疲劳实验研究,分析腐蚀预损伤和孔边倒角对试件疲劳性能的影响及疲劳断裂特性差异。结果表明:腐蚀预损伤对7075铝合金材料疲劳寿命的影响显著,双孔未倒角和倒角试样预腐蚀24h后试样中值疲劳寿命比未腐蚀试样最大下降了31.74%和26.92%;孔边倒角对材料疲劳寿命有一定的影响,未腐蚀和预腐蚀24h孔边倒角试样中值疲劳寿命比未倒角试样最大下降了28.02%和15.36%,主要原因是由于孔边倒角过程中产生加工刀痕,引入了"预损伤",且倒角后疲劳裂纹萌生位置变多,导致材料发生疲劳断裂的概率变大。

关键词: 铝合金 , 孔边倒角 , 腐蚀预损伤 , 腐蚀坑 , 疲劳 , 断裂

锈蚀后钢材弹性模量与屈服强度的计算模型

徐善华 , 任松波

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201510017

根据点蚀坑的特点,将锈蚀钢材表面点蚀坑简化为半椭球形,引入锈蚀损失率作为锈蚀损伤参量,并利用细观损伤力学和自洽方法建立锈蚀后钢材的锈蚀损伤弹性理论模型;再对 Q235钢进行室内盐雾加速试验和单向拉伸试验,得到不同锈蚀时间试样的锈蚀损失率、弹性模量和屈服强度,并将单向拉伸试验结果与模型计算结果进行了对比验证。结果表明:使锈蚀速率临界点提前可显著降低锈蚀对钢结构材料造成的损伤;模型计算值与试验值吻合较好,验证了所建立计算模型的可行性和正确性。

关键词: 点蚀坑 , 细化损伤力学 , , 弹性性能

人体主股骨接骨板断裂失效分析

王荣 , 杨星红

腐蚀科学与防护技术

利用直读光谱仪、维氏硬度仪、光学显微镜、SEM等手段,对人体主股骨接骨板断裂现象进行失效分析.结果表明,开裂的TA3工业纯钛材料质量正常,其性能符合技术要求.断裂的接骨板基体表面存在点蚀坑,点蚀坑中萌生出大量微裂纹.远离断口的基体表面存在点蚀坑,和近断口处特征相似,但无微裂纹.这可能是点蚀坑加剧了应力集中程度诱发了微裂纹的产生,最后导致疲劳断裂.

关键词: TA3工业纯钛 , 接骨板 , 点蚀坑 , 应力集中 , 疲劳断裂

孔边倒角和预腐蚀作用下航空铝合金疲劳性能及断裂机理研究

周松 , 王磊 , 马闯 , 杨林青 , 许良 , 回丽

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.015

基于航空铝合金带孔结构材料在服役过程中常因腐蚀损伤而导致疲劳断裂问题,通过对未腐蚀和预腐蚀24h后的7075铝合金双孔未倒角和双孔倒角试样进行疲劳实验研究,分析腐蚀预损伤和孔边倒角对试件疲劳性能的影响及疲劳断裂特性差异.结果表明:腐蚀预损伤对7075铝合金材料疲劳寿命的影响显著,双孔未倒角和倒角试样预腐蚀24h后试样中值疲劳寿命比未腐蚀试样最大下降了31.74%和26.92%;孔边倒角对材料疲劳寿命有一定的影响,未腐蚀和预腐蚀24h孔边倒角试样中值疲劳寿命比未倒角试样最大下降了28.02%和15.36%,主要原因是由于孔边倒角过程中产生加工刀痕,引入了“预损伤”,且倒角后疲劳裂纹萌生位置变多,导致材料发生疲劳断裂的概率变大.

关键词: 铝合金 , 孔边倒角 , 腐蚀预损伤 , 腐蚀坑 , 疲劳 , 断裂

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