2024年, 第42卷, 第4期　刊出日期：2024-08-15

  

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试验研究
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  冷镦标准件用SCM440热轧大盘卷的研发

  胡娟, 雷中钰, 刘金源

  物理测试. 2024, 42(4): 1-5.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20230079

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  介绍了高级别冷镦标准件用SCM440热轧大盘卷的生产工艺、过程控制及质量情况。炼钢过程严格控制转炉冶炼、LF+RH精炼、连铸工艺,以保证钢的化学成分和纯净度;轧制过程采用水冷控制,保证盘卷的卷取温度在840～870 ℃,同时通过保温罩开闭和风机风量来控制轧后盘卷冷却速度在2 ℃/s以下。经过检验,Ø26 mm规格SCM400大盘卷热轧态组织为贝氏体+珠光体+铁素体,晶粒度为9～10级,总脱碳层比例不大于1%,1/2冷顶锻合格率为100%,结果表明,SCM440大盘卷完全能够满足12.9级冷镦钢加工使用要求。
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  裂纹源焊道焊接方式对落锤无塑性转变温度的影响规律

  丁阳, 张茂龙, 谢竞华, 纵海, 侯冬冬, 李思昊

  物理测试. 2024, 42(4): 6-12.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20230086

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  利用落锤试验机、光学显微镜对裂纹源焊道焊接方式对落锤无塑性转变(NDT)温度的影响规律进行研究,选取不同散热方式、不同焊接电流大小、不同焊道长度、不同焊道宽度的角度。结果表明:散热方式、焊接电流大小对落锤NDT温度有显著影响,而焊道长度、宽度则没有显著的影响规律,同时熔深、热影响区及粗晶区的面积是影响落锤NDT温度的本质原因。
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  热成形钢相变试验影响因素分析

  雷娜, 周志超, 杨艳龙, 赵乃胜, 邱宇, 单显飞

  物理测试. 2024, 42(4): 13-17.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20230088

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  为提高金属材料相变试验数据的准确性,以一种热成形钢为例,运用热膨胀法对相变试验中的多种影响因素进行试验分析。试验结果表明:加热速度、顶杆材质等因素对试验结果影响显著;表面处理方法、零点位移、真空度、试样两端平行度、热电偶丝焊点距离等对试验结果影响较小。制定出合适的试验工艺、严谨操作过程,在一定程度上可减小试验数据误差,提高试验结果准确性。
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  锻态和SLMed TC4合金在3.5wt.%NaCl溶液中的腐蚀行为

  邵燕静, 秦月, 乔岩欣

  物理测试. 2024, 42(4): 18-25.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20240027

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  利用电化学阻抗谱、动电位极化曲线、微区电化学阻抗技术对锻态和SLMed TC4合金在3.5wt.% NaCl溶液中的电化学行为进行了研究,并利用Mott-Schottky测试、X射线光电子能谱仪对其表面钝化膜进行了分析。结果表明:锻态TC4合金为α+β双相结构,而SLMed TC4合金则主要由针状α'马氏体组成;与SLMed TC4合金相比,锻态合金的极化电阻更高,腐蚀电流密度更低,钝化膜更厚。两种合金表面的钝化膜均为n型半导体,但锻造合金的载流子密度更低,且钝化膜中TiO₂的含量更高,这表明锻态TC4合金的耐腐蚀性能优于SLMed TC4合金。
测试技术
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  钛合金激光直接沉积结构件水浸超声检测技术

  李锋, 刘志毅, 王俊涛, 宁宁, 詹绍正, 吕洪涛

  物理测试. 2024, 42(4): 26-31.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20230081

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  利用水浸超声C扫描检测系统对钛合金激光直接沉积结构件进行水浸超声检测,并制定了相应的检测工艺,结果表明,该检测工艺具有高灵敏度及高信噪比的特点。将该检测工艺应用到多种钛合金激光直接沉积产品超声检测中,同时和射线检测及渗透检测结果进行了对比,验证了该检测工艺的有效性。
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  基于中子布拉格边成像的材料表征技术进展

  王杨文, 徐平光, 苏玉华, 马艳玲, 王红鸿

  物理测试. 2024, 42(4): 32-41.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20230085

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  随着散裂中子源大科学装置技术的迅速发展,可获得的中子束通量得到显著提高,中子成像技术也获得了进一步的发展。由于中子束通量的限制,传统的中子成像技术需使用波长范围较宽的中子束以获得较高的通量条件。近年来,通过利用大型加速器散裂中子源获得的高通量脉冲中子束,基于布拉格边效应的能量(波长)分辨中子成像技术,即中子布拉格边透射成像技术,因其具备高能量分辨率、空间分辨率和能够探测晶体学信息的特点,显示出了日益广阔的应用潜力。简要介绍了该技术的基本原理,评述了其在残余应变、相组成、位错密度和取向织构表征等方面的多个应用研究范例,以期对相关技术的推广普及发挥出积极的作用。
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  水电用大型蝶阀铸钢件的超声检测工艺

  曾凌

  物理测试. 2024, 42(4): 42-47.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20230095

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  采用超声检测技术对蝶阀铸钢件的埋藏缺陷进行检测。在检测工艺制定过程中结合铸钢件特有的声学特性,通过对比试验选取合适的单/双晶纵波直探头参数,并分别阐述了单晶和双晶直探头的检测工艺要点。根据检测经验总结出大型蝶阀铸钢件常出现的4种典型聚集性内部缺陷的波形特征和机理。实践证明,采用单/双晶纵波直探头的复合检测工艺作为一种实用的无损检测技术,能够确保进入精加工工序的蝶阀铸钢件满足相应的质量要求。
缺陷分析
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  铁路弹条用弹簧圆钢表面划伤缺陷分析及改进

  赵岳, 陆建, 陈坤, 吴清

  物理测试. 2024, 42(4): 48-52.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20230076

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  针对铁路弹条用弹簧圆钢表面划伤缺陷,开展了试验检测分析,对产生原因进行了探讨,找出了产生划伤缺陷的根本原因。研究结果表明:通长划伤是轧件与成品机架出口至3#剪之间的导槽及3#剪后的输送辊道架滑动摩擦,长时间摩擦后形成沟槽,轧件走在沟槽上形成;间断性划伤是在高速卸料过程中轧件与角部尖锐的裙板、裙板辊接触摩擦产生。结合生产过程中存在的质量问题,提出了改进措施,有效控制了铁路弹条弹簧钢表面划伤缺陷,产品质量良好,获得了客户的认可。
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  NM500钢板冷弯断裂原因分析

  陈以荟, 曾智中, 黎建东, 王世茹, 林森明

  物理测试. 2024, 42(4): 53-59.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20230094

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  某厂厚度为10 mm的NM500钢板在冷弯试验过程中出现断裂。为研究其断裂原因,通过对弯曲试验断裂钢板与合格的钢板进行冷弯工艺参数、拉伸性能、显微组织及夹杂物类型、断口形貌、能谱检测对比综合分析其冷弯断裂原因。结果表明:钢中大尺寸的MnS和不规则形态、团聚的TiN夹杂物破坏了钢板连续性,在冷弯过程中出现微裂纹,随着应力增大微裂纹扩展,最终导致钢板冷弯断裂。