2020年, 第38卷, 第5期　刊出日期：2020-10-15

  

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试验研究
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  汽车用钢弹性模量测试探讨

  欧阳页先

  物理测试. 2020, 38(5): 1.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20190068

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  采用静态拉伸试验方法对系列汽车用钢材料进行测试，得到了汽车用钢材料的弹性模量，分析了强化方式、轧制方向、塑性变形等对材料弹性模量的影响。结果表明：强化方式影响材料的弹性模量，固溶强化的汽车用钢材料弹性模量最大；材料的弹性模量表现出各向异性特点，垂直于轧制方向的弹性模量最大；塑性变形降低材料的弹性模量。研究结果为工程设计、冲压模拟、碰撞模拟、回弹模拟等提供计算依据。
  
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  试样尺寸对铁路车轮钢断裂韧度测试结果影响

  肖 峰， 鲁连涛， 邹 朗

  物理测试. 2020, 38(5): 4.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20190066

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  使用不同尺寸的CT试样测试ER6铁路车轮钢的断裂韧度，并通过有限元方法分析试验过程中试样平面应变层厚度和裂纹尖端塑性区尺寸随CT试样尺寸的变化规律。研究发现，使用厚度为30～50 mm的CT试样测试ER6车轮钢的平面应变断裂韧度，均无法满足平面应变和小范围屈服条件；增加试样厚度可增大平面应变层区域，减小小范围屈服区，从而有效缓解P-V曲线弹性段的弯曲，使测试结果更接近ER6车轮钢的真实断裂韧度水平。
  
缺陷分析
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  50CrVA电机轴断裂原因的分析

  王春芳， 李继康， 王 哲

  物理测试. 2020, 38(5): 9.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20190092

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  利用体视显微镜、光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDS）等对某厂机车电机轴断裂原因进行了综合分析。结果表明：电机轴非金属夹杂物在2.0级以上，并且裂纹发生部位均发现非金属夹杂物，非金属夹杂物促进了疲劳裂纹的萌生，使得电机轴在交变应力作用下发生了疲劳断裂；电机轴两端内花键同心度较差，致使电机轴在传递扭矩的同时受到较大弯曲应力，是电机轴失效的外在因素。
  
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  铝合金前臂断裂失效分析

  朱 姣， 杨 春， 钟振前， 司 红

  物理测试. 2020, 38(5): 14.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20190059

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  某表面镀铜的铝合金前臂连接杆受单向下压应力作用，使用3个月后发生开裂，通过化学成分分析、宏观及微观断口分析、高倍金相检验、力学性能试验、显微硬度测定等方法对铝合金杆断裂原因进行了综合分析，结果表明：铝合金杆是弯曲应力作用下的疲劳断裂，疲劳从表面线性起裂，镀铜前材料本身存在裂纹缺陷，镀铜进一步渗入基体材料，工作中铝合金杆受到了单向应力进而加速导致疲劳开裂。
  
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  Y12Cr13易切削不锈钢气孔缺陷分析及工艺改进措施

  田 奇， 庄 迎， 王辉绵， 张增武

  物理测试. 2020, 38(5): 18.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20190069

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  针对高S Y12Cr13易切削不锈钢连铸方坯产生的气孔缺陷，采用低倍检验、扫描电镜对缺陷处进行检测分析。通过理论计算以及相关验证试验，分析钢液中N2、H2、CO气体与气孔缺陷相关性，采用排除法最终确定具体原因。综合分析试验结果表明：Y12Cr13不锈钢连铸方坯气孔缺陷是由于钢液中发生C-O反应生成CO气泡所致，采取降低钢液中游离O质量分数的工艺改进措施可有效减少连铸方坯的气孔缺陷。
  
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  连铸机连杆断裂原因分析

  海 超， 郭晓静

  物理测试. 2020, 38(5): 23.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20190058

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  连铸机连杆在机组试车阶段即发生断裂，完全未达到工作时限。为分析其断裂原因，采用扫描电子显微镜、能谱仪、光学显微镜等检测设备，通过断裂部位的断口分析、非金属夹杂物分析、显微组织分析等可知，连铸机连杆断裂的主要原因是奥氏体晶粒粗化及存在魏氏组织。
  
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  高强汽车大梁钢辊压开裂分析

  刘志卫， 李 杨， 李中华， 吕耀强， 高 燕， 白 敏

  物理测试. 2020, 38(5): 27.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20190078

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  利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）对某公司生产的750 MPa级别高强汽车大梁钢在辊压时出现开裂现象进行分析。结果表明：分条剪切时剪切断面质量不良，刃间隙调节不合理，在剪刃间隙较大的一侧，端面存在较多毛刺和微裂纹是开裂的外部原因；热轧过程RT2温度异常过高，造成材料严重混晶，韧性下降是造成开裂的内在原因。
  
专题研讨
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  国内外脱碳层深度测定方法标准综述

  程丽杰

  物理测试. 2020, 38(5): 32.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200093

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  介绍了钢的脱碳产生机理和类型，国内外脱碳层深度测定方法标准，国家标准的变迁历程，研析和比较各种测定方法原理、特点和差异，介绍典型钢种的金相测定方法，提出规范有效脱碳层的测定方法，解决轴承钢、高速钢和钢轨用钢的脱碳层测定难题，有助于理解实施国内外脱碳层测定方法标准，方便国际钢铁贸易交流，推动钢的脱碳层控制和测试技术的发展与进步。
  
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  调质态30CrMo钢脱碳层深度不同测量方法对比分析

  袁晓冬， 李雪峰， 张欣耀， 李治亚， 黄安琪， 李志浩

  物理测试. 2020, 38(5): 48.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200063

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  采用金相法、显微硬度法、直读光谱分析法分别对调质态30CrMo钢脱碳层深度进行测量，并对3种方法的测量结果及操作特点进行对比和分析。结果表明：前两者测量数值偏小且相近，其均值约为后者的73%；对于金相法，通过低倍下组织颜色变浅而非高倍下组织形态变化来判定是否脱碳，可尽量靠近真实值；直读光谱分析法和显微硬度法操作相对复杂、费时。
  
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  30CrNiMo超高强度钢板硬度不合格原因分析

  张全新， 朱 斌， 徐鸿昊， 张海平， 李翼飞

  物理测试. 2020, 38(5): 52.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200086

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  通过对30CrNiMo超高强度钢板进行化学成分分析、金相高倍组织观察、力学性能和硬度测试以及热处理等一系列检测试验，结合钢板基材的退火热处理过程对成品钢板硬度不合格的原因进行了分析。分析结果表明：钢板基材采用氢气还原气氛进行高温长时间退火处理，在钢板边缘形成较深的表面和内部脱碳，是导致成品钢板硬度不合格的主要原因。
  
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  50CrMnV弹簧钢脱碳影响因素分析

  冯桂萍， 刘 通， 刘金鑫， 张 龙， 赵 敏， 祁 勇

  物理测试. 2020, 38(5): 57.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200053

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  主要研究了不同加热温度、不同保温时间对50CrMnV弹簧钢氧化脱碳的影响，为制定大生产加热制度提供了理论依据。试验结果表明：在两相区770 ℃附近加热，试样表面产生明显全脱碳层，当温度达到870 ℃时，全脱碳层消失。随着保温温度的升高和加热时间的延长，总脱碳层深度逐渐增加，当温度达到1 120 ℃时，出现全脱碳层，达到1 170 ℃以后，脱碳层深度不再明显增加。为保证脱碳层要求，大生产采用快速加热，加热炉均温区采用1 020 ℃以下温度加热，可满足无全脱碳层，总脱碳层深度不大于0.2 mm的要求。