镀锡板的表面洛氏硬度值可以反映出其表面的调质度,这一特征对于镀锡板的加工和应用至关重要,因此,在大量的镀锡板检查过程中,对于它们表面洛氏硬度的测量是一个重要的环节。测量表面洛氏硬度的方法与普通洛氏硬度相似,但是施加的载荷会有所不同。HR 30T、HR 15T通过直径为Φ1.587 5 mm钢球作为压头,在初始试验力和主试验力组成的总载荷的作用下,将其压入试样表面,并在规定的时间内保持压力,然后卸除主试验力,在继续保持初始载荷的情况下,测量出由主试验力引起的压痕残余深度,从而计算出表面洛氏硬度值。

对德标DIN 50602-1985《特殊钢中非金属夹杂物的高倍金相检验》的评级图谱分类、夹杂物分类、评定方法进行解析,并与目前国内广泛使用的GB/T 10561—2023以及ASTM E45-2018a方法进行比较。DIN 50602-1985中的K法较GB/T 10561和ASTM E45因其评级图谱分类更多并以综合指数反映夹杂物整体的危害程度,能够更全面准确地反映出夹杂物水平,通过对于标准的解析有利于检验人员正确评级。

采用差示扫描量热法(DSC)测定钕铁硼材料的比热容。从坩埚选择、标样质量、试样称取量等方面摸索最佳试验条件,同时通过比热容在居里温度附近的反常转折点来确定钕铁硼材料的居里温度。试验得到的最佳测试条件是:铝(Al)坩埚、蓝宝石标样质量为43.3 mg,试样称取量43.3 mg左右。研究结果表明:通过DSC法测定钕铁硼材料的居里温度(T_C)值与典型钕铁硼磁钢的居里温度(310 ℃)相符。测得不同牌号钕铁硼材料居里温度为290~330 ℃,该方法得到的钕铁硼磁性材料的居里温度在第三代稀土永磁材料R₂Fe₁₄B系列化合物的居里温度(243~386 ℃)范围内。

围绕增材制造缺陷评估进行了技术研究,分别从增材制造工艺原理、典型缺陷类型、缺陷检测和缺陷评估进展等几个方面进行了综合分析,重点分析了缺陷产生的原因以及当前主要的无损检测方法,梳理与总结了国内外主要的缺陷评估方法和研究现状,提出了当前增材制造缺陷评估技术存在的主要问题,可为增材制造缺陷的评估研究提供参考。

LED黑光灯应用越来越普遍,性能指标与高压水银蒸汽弧光灯存在较大差异,应用不当将直接导致缺陷漏检。从黑光灯的性能指标出发,探讨其使用特点,方便技术人员正确使用黑光灯。内容涵盖黑光灯的生产合格证书、滤光片的完整性和清洁度以及检查方法、黑光灯的辐照强度、黑光灯的漏白光照度、最小工作距离、LED灯珠工作的有效性几个方面,详细分析黑光灯的要求及测试方法,用以指导检验人员正确掌握其使用特点以及测试要求,有利于检测的正确实施,保证了缺陷检测结果的可靠性。

某锻造厂生产的40CrNiMoA合金钢坯料经锻锤锻造成耐磨板环坯,经调质热处理后发现较多的环锻件表面存在裂纹缺陷。为了查明40CrNiMoA环锻件表面裂纹缺陷产生原因,对环锻件解剖取样并进行化学成分分析、金相检测分析以及扫描电镜分析等。分析结果表明:40CrNiMoA环锻件裂纹起源于环锻件的端面,裂纹扩展方式为单一的穿晶扩展,裂纹的形成属于热处理淬火应力裂纹。

相控阵超声检测技术在实际应用过程中,探头与工件的耦合方式主要有接触法与水浸法。接触法检测中探头与工件直接接触,检测效果受到工件表面粗糙度与近场区的影响;而水浸法检测中探头与工件之间存在水层,不仅耦合效果好,还无近场区的影响,检测效果好。通过分析两种检测方法的缺陷成像特点,对比试验验证相同缺陷的成像效果,表明相控阵超声检测法中水浸法相对于接触法具有更好的缺陷显示效果和更高的信噪比。

为评价实验室对金属材料洛氏硬度的检测能力,开展了该项目的能力验证活动。首先将样品送至中国计量科学研究院进行检定,然后进行金相显微分析和不同位置的硬度测试,证明4等分切割不影响样品硬度值,且均匀性、稳定性良好。将硬度块均匀度的最大允许值作为比对值,采用差值法对实验室进行能力评定,这一方法对9家A标尺、10家B标尺和15家C标尺参评实验室的满意度分别为33.3%、50%和53.3%,远低于其他评价原则,证明采用这种评价原则可以找出实验室潜在的问题,帮助实验室提高检测能力。最后对本次能力验证结果进行具体的技术分析,确定硬度计和人员操作是影响试验结果的主要因素,为能力验证存在问题的实验室提供有效改进措施和依据。

研究了检测镍基单晶高温合金维氏硬度时,不同维氏硬度试验力、压痕对角线方向、压痕位置对于测量结果的影响。结果表明,试验力大小及测量位置在枝晶干或枝晶间对于维氏硬度测量结果影响不大,而压痕对角线方向对维氏硬度测量结果有一定影响。在{100}剖面上,压痕对角线方向沿<001>晶向时硬度值最大、沿<011>晶向时硬度值最小,相差约35HV。在{111}剖面上,硬度值介于上述两者之间。镍基单晶高温合金存在各向异性,不同晶向弹性模量等存在明显差异影响了维氏硬度测量结果。

主要介绍一种采用机械式轴向和径向引伸计通过轴向拉伸进行高温静态泊松比测试试验方法。相较于传统的高温静态泊松比测量方法,该方法具有更便捷、低成本、直观的位移测量优势。应用此方法对不同材料在室温和高温条件下进行了静态泊松比测试,并将其与相同条件下的动态泊松比数据进行对比。结果表明,对于GH49、316L、GH4720Li、K6509材料,高温动态泊松比与静态泊松比存在一定的数值差异,甚至在温度变化下,变化趋势也未呈现相关性。

为了分析高温合金和高强度钢的物相,采用能谱仪(EDS)和电子背散射衍射仪(EBSD)联用法,鉴定镍基母合金的非金属夹杂物以及区分300M低合金高强度钢的氧化层物相。结果表明,镍基母合金菊池带中心线倾角的平均角度偏差(MAD)为0.79°,经过与数据库中各选定物相的模拟花样进行比对,非金属夹杂物鉴定为Al₂O₃。300M钢通过离子抛光后,利用EBSD技术能够区分氧化层中的物相并确定其分布情况,大部分是Fe₃O₄,其次是Fe₂O₃,FeO含量极少。

为充分发挥低倍检验在连铸坯质量控制中的作用,对低倍检验各个工序进行了研究,重新设计了符合管理体系要求的低倍实验室。制定了自动低倍检验工艺流程,对试样加工及转运、酸蚀工艺、扫描成像工艺、环保工艺等低倍检验工艺进行了设计,对低倍实验室建设中涉及的工艺总体布局、土建、材质等方面以及实验室管理方面提出建议,为钢铁企业物理检验质量管理人员和低倍实验室设计建设人员提供了参考。

随着计算机处理技术的发展,软件在测试分析中的应用已经变得普遍,相关的标准如API Q1、ISO/IEC 17025-2017也对软件确认提出了要求,因此如何评判测试软件的准确性和可靠性就显得尤为重要。本文以室温电子拉伸机为例,根据GB/T 228.1—2021附录C的控制点,对拉伸软件进行了确认。通过对数据采集分析软件的采样频率、屈服强度、抗拉强度、拉伸速率的自动计算进行了验证,并详细阐述了验证原理以及实施的方法和步骤。经过验证,软件自动采集的各项参数均符合标准要求,表明该验证方法具有可靠性。

某小区的雨水篦在使用过程中发生了断裂,通过对现场抽取的完整雨水篦和断裂雨水篦进行金相检测、扫描电镜检测、力学性能检测对比,并结合有限元模拟分析确定了断裂雨水篦材质为灰铸铁,其力学性能相对较差,同时由于断裂雨水篦原本存在陈旧损伤,其强度已不能保证行人踩踏要求,有安全隐患,在行人踩踏时会发生破坏事故。

为优化铁素体轧制工艺参数,本文结合了膨胀法和金相法,测绘了SPHC3钢的中间坯从奥氏体到铁素体的动态过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线)。进一步分析得出SPHC3钢在连续冷却过程中的相变规律,并确定了相变点。试验结果表明,变形条件不变,随着冷速提高,冷却时铁素体转变的开始温度(Ar₃)、冷却时奥氏体向珠光体转变的温度(Ar₁)降低,相变温度区间增大。通过不同变形温度、变形量和应变速率的热模拟实验,同时辅以杠杆法对膨胀曲线的进一步处理,研究不同工艺参数对奥氏体向铁素体转变的动态相变点的影响。试验结果表明,在其他变形条件不变时,变形温度升高,Ar₃、Ar₁降低;变形量升高,Ar₃、Ar₁升高;应变速率升高,Ar₃、Ar₁降低。实际生产中可通过降低变形温度,提高变形量,降低应变速率,降低冷速以提高相变温度,使精轧进入铁素体区。

为查找热轧精冲钢20MnB边部细线状缺陷的形成原因,提出有效的改善措施,在对热板缺陷微观组织分析的基础上,通过预制缺口+疲劳震动的方法形成显微裂纹,对带有显微裂纹的样品进行高温氧化模拟试验,研究裂纹附近组织氧化脱碳规律。结果表明,氧化圆点的深度与加热温度具有强相关性,是判断缺陷形成温度的主要依据;对比高温氧化模拟试验及热板缺陷的微观特征,认为热轧板边部缺陷在粗轧区域产生,其典型的微观特征是裂纹附近有深度小于5 μm氧化圆点区,金相组织有轻微晶粒长大及脱碳或没有。根据上述结论对粗轧区设备进行检查,发现立辊表面粗糙且有粘钢,是导致细线状缺陷的主要原因,为此调整了立辊的润滑工艺与使用周期,轧制油浓度由3‰提高至5‰,大大降低了该类缺陷的发生率。

采用静态挂片法、电化学阻抗谱、动电位极化曲线方法,主要研究了30 ℃和50 ℃两种典型环境温度下储罐材料Q235B碳钢在酸性环丁砜溶液中的腐蚀行为。结果表明:50 ℃时腐蚀速率快,约为30 ℃腐蚀速率的近3倍。通过电化学试验可知,Nyquist曲线显示在高频区出现不完整容抗弧,50 ℃时高频区容抗弧半径较小,由于温度高时环丁砜发生劣化的活化度更大,溶液内部离子受到阻力变小,腐蚀加剧,这与静态挂片法的结果一致。随着浸泡时间的延长,Q235B碳钢在酸性环丁砜溶液浸泡过程中产生的腐蚀产物未对基体起到保护作用,自腐蚀电位负移,极化电阻变小,耐蚀性逐渐降低。

机械制造车间在进行套筒零件加工时,发现多个钢管套筒零件表面存在延纵向的线性条纹缺陷,表面质量不合格。不合格套筒零件报废处理后,对缺陷处进行破坏分析,经过金相检测、扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)分析,最终定性缺陷为钢管拔制前管坯表面有微小的翘皮缺陷,在拔制过程中随变形方向纵向拉长,最终成为沿管材纵向分布的折叠缺陷。

X射线衍射(XRD)是现代材料分析最重要且基本的测试方法,但是用仪器标配的平板样品台进行制样测试时存在诸多对样品苛刻的要求,如需要一定量的粉末样、块体需满足一定的尺寸要求。为解决平板样品台制样过程复杂的问题,基于多晶X射线衍射仪的XYZ程序自动3轴样品台对粉末及块体样品进行了试验设计,结果表明,该样品台在粉末样品量少和块体尺寸小的情况下,仍然可以进行正常测试,且数据准确、操作简便。3轴样品台通过激光定位与手动定位的结合使用有效解决了科研样品量少的问题,对样品友好,大大缩短了制样时间,为更高效地开放共享提供了便利。

对国内某钢厂热镀锌机组生产烘烤硬化钢产品BH180出现的表面漏镀问题进行了分析与研究,通过观察缺陷的宏观与微观形貌,检测缺陷处的成分,分析漏镀的形成机理。发现缺陷处冷轧基板表面存在大量凹坑且呈橘皮状,经过清洗工艺处理后,凹坑处仍存在油脂混合物残留,经过退火工艺处理后有机物残留碳化并沉积在凹坑处,降低了锌液的浸润性,抑制了基板表面Fe₂Al₅抑制层的形成,最终导致漏镀缺陷产生。对比漏镀缺陷卷基板成分和正常卷基板成分发现,缺陷基板的硼含量超标,微量硼元素在晶界偏聚导致基板存在粗大块状和长条状晶粒+细小晶粒的混合组织,存在混合晶粒组织的热轧基板经酸洗冷轧后表面会形成橘皮状凹坑。钢厂对BH180基板的硼元素成分含量严加控制,并提高镀锌清洗段工艺效率后,该产品表面漏镀问题得到有效解决。

超声相控阵全聚焦法(TFM)是一种利用相控阵探头和全聚焦成像技术相结合的无损检测方法,作为一种新型的无损检测技术,近年来受到了广泛关注。超声相控阵全聚焦法是基于全矩阵数据采集(FMC)技术对获取的检测数据来进行信号处理,与常规超声相控阵检测相比,全聚焦法具有更高的成像分辨率和更准确的缺陷定位。本文详细阐述了超声相控阵全聚焦技术原理、特点以及在实际缺陷检测中的作用,并利用标准试块对常规相控阵检测和全聚焦检测技术进行了对比检测试验分析,对于进一步认识并推广超声相控阵全聚焦检测技术具有一定意义。

采用X射线光电子能谱对镀锡板钝化膜进行表征。通过改变试验参数,研究了不同条件对镀锡板钝化膜元素分析的影响,结果表明:试验光斑尺寸越大峰强度越高、谱峰半峰宽越窄;全谱测试时通能提高,高分辨窄谱测试时通能控制在20～50 eV,效果最佳。通过X射线光电子能谱深度剖析技术对镀锡板污染碳和镀锡板钝化膜厚度进行了研究,结果表明:镀锡板表面污染碳膜厚度约2 nm,镀锡板钝化膜厚度约28 nm,钝化膜厚度结果与辉光放电光谱检测结果基本一致。

利用超声波探伤技术对轧制后的钢板进行了全面检测,系统性地分析了探伤不合格的原因。阐述了裂纹的成因,以及Nb、Ti等夹杂物来源,揭示了这些缺陷的微观结构和宏观表现。采用KR铁水脱硫:铁水采用全扒渣工艺,进站铁水目标硫的质量分数不大于0.005%,铁水温度不低于1 340 ℃,转炉复合吹炼全程吹氩,终点碳成分控制在0.04%～0.06%,采用滑板挡渣操作,出钢时间不小于4 min等。这些措施的实施对于保障海洋平台用钢的安全性和可靠性具有重要意义,同时也为钢铁行业的质量控制提供参考。

对45钢和20CrMoH钢奥氏体晶粒度显示进行优化,选择常用的苦味酸腐蚀法检测奥氏体晶粒度,通过控制试验的腐蚀温度和腐蚀时间,优化了45钢和20CrMoH钢奥氏体晶粒显示的检测方法,使得奥氏体晶粒显示更加清晰。

在10 kV加速高压下,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对某不粘锅内涂层截面进行了元素面分布分析。结果表明,由于F元素的K谱线系和Fe元素的L谱线系重叠,导致面分布中的F和Fe元素不能区分开来。采用将Fe元素谱线系从L改为K和能谱软件TruMap功能都可以得到Fe元素的真实分布。采用点能谱拟合谱图结合定量分析结果,可以确定F元素在面分布中的真实位置。

通过对比线切割、冲切加工、激光切割这3种不同制样工艺所得加工面的试样组织,以及断后伸长率的稳定性,筛选出最适宜超高强钢的制样工艺。依据标准要求,分析了3种不同过渡弧半径对超高强钢断后伸长率检测稳定性的影响,以及3个不同速率转换点参数设置对其稳定性的作用。同时,对激光引伸计和机械式引伸计测量超高强钢断后伸长率的检测稳定性展开对比。基于上述研究,就实验室检测超高强钢断后伸长率提出建议:制样方法推荐采用激光切割;过渡弧半径选取 35 mm;速率转换点参数设置为 0.10 或 0.15 时,数据最为稳定;若采用自动测量超高强钢断后伸长率,激光引伸计相较于机械式引伸计,所获数据更具稳定性。

某空调系统设备安装完成后的试运行有异响,运行约400 h无法继续运行,拆机后发现压缩机小齿轮轴的轴端部螺纹部位发生断裂。本文从化学成分、硬度、力学性能、显微组织、断面微观形貌等方面对断裂小齿轮轴进行了综合分析。实验结果表明,小齿轮轴的C含量超过了EN10084-2008标准规定的上限;硬度超过产品技术要求;断后伸长率和断面收缩率低于产品技术要求;存在合金元素偏析;调质过程中在螺纹根部产生裂纹。这些因素的共同存在导致小齿轮轴早期断裂。

经过表面感应淬火和回火的φ135 mm规格48MnV钢曲轴连杆颈,在磨削探伤阶段发现表面存在龟甲状裂纹。利用体视显微镜、金相显微镜、能谱仪和硬度计等对φ135 mm规格48MnV曲轴连杆颈表面裂纹进行分析,确定连杆颈裂纹为磨削裂纹。裂纹仅存在于淬硬层表层,深度约340~510 μm;淬硬层表层硬度最低,随后淬硬层硬度先升高,后趋于平缓,再缓慢降低至连杆颈基体硬度。由淬硬层到连杆颈基体的显微组织为:淬火马氏体+残留奥氏体→回火屈氏体+回火马氏体→回火马氏体→铁素体+珠光体。

X80级管线钢现已在国内油气管道输送工程中得到普遍应用,某钢厂生产的X80M热轧钢卷因边部翘皮缺陷等原因,导致制管后出现批量探伤不合格问题。选取典型缺陷进行宏观和微观分析及能谱分析,并根据铸坯镍钉试验结果,分析缺陷主要因轧制过程热卷边部温降较大引起,通过采取铸坯切角修磨、优化二级热轧模型、减少粗轧除鳞道次和改造立辊孔型等多种措施,鱼鳞状翘皮缺陷热轧钢卷比例下降至5%以下,翘皮缺陷也有所减轻,改善效果显著。

为优化热加工工艺参数提供数值化解决方案,突破传统试错法在高温塑性成形质量控制中的效率瓶颈,本文利用热模拟实验机对316L奥氏体钢进行不同应变速率下的热模拟压缩试验,通过纳米压痕测试研究不同变形条件下晶粒的局部力学响应,采用DEFORM有限元仿真软件对热变形再结晶过程进行分析;采用一种非线性映射能力的遗传算法(GA)反向传播(BP)人工神经网络(ANN),对奥氏体钢的力学性能进行预测。结果表明:在316L奥氏体钢热压缩变形过程中,动态再结晶作为组织演变的主导机制,其进程受应变速率影响显著。试验表明,高应变速率通过加速位错增殖与能量累积,有效促进再结晶形核及晶粒重构。数值模拟研究进一步揭示,随着形变量提升,材料动态再结晶体积分数呈正向增长并伴随显著晶粒细化效应。针对该材料高温流变行为预测,研究提出基于遗传算法优化的混合智能算法模型,通过改进BP神经网络初始参数敏感性,显著提升了应力预测的精度稳定性,为复杂热加工过程的数值模拟提供了可靠的计算方法。

某尾气回收压缩机在服役过程中发生故障,现场发现压缩机上缸体的12根连接螺栓均发生断裂,压缩机活塞杆发生断裂。为了确定失效原因,防止此类失效事件再次发生,试验对该活塞杆与螺栓的化学成分、力学性能、金相组织和断口形貌进行了分析,确定了断裂原因。结果表明,压缩机螺栓的失效模式为交变载荷超过材料疲劳极限时发生的疲劳开裂,螺纹表面存在超标的全脱碳层是导致螺栓发生早期开裂的主要原因。紧固螺栓发生断裂后,压缩机运行处于失稳状态,活塞杆受力异常发生过载断裂,属于后期损伤。

材料的微观分析主要通过破坏的方式进行,如光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等,同时这些破坏手段仅仅针对表面的情况分析,无法反应整个体积内的情形,如何选取和加工分析面直接影响分析结果。普通超声波检测应用历史悠久,但用在材料及零部件毫米级缺陷检测方面,无法达到材料微观分析的要求。超声显微镜(SAM)是一款工作频率为普通超声100~1 000倍的高频超声,配合高精度扫查机构和专用软件的C扫描设备。X/Y轴方向分辨率达0.1 μm,Z轴上分辨率达5 μm精度,可实现微米级缺陷(或组织结构)分析;具备A、B、C、D、X、G、P、3D多种扫查模式,可实现缺陷三维定位、尺寸测量、面积占比分析,准确反映材料内部异常组织情况,可作为材料分析的前期定位筛选手段,也可直接用于材料分析。

某随钻适配头发生断裂后仪器间的供电与通讯中断,起钻后造成经济损失;通过断口宏观形貌分析、微观形貌分析、金相组织分析、化学成分分析、硬度检测来综合确定适配头断裂原因。分析结果表明:适配头为疲劳断裂,疲劳源位于螺纹根部退刀槽与螺纹倒角相接的长条凸台的锐边缺陷处,该处存在较大的局部应力集中,在钻井工作的交变载荷作用下萌生疲劳裂纹并快速扩展;同时固溶+时效处理下的铍青铜材料缺口敏感,晶界弱化,容易形成沿晶裂纹。

为改善某型乘用车在工作过程中频繁发生的变速箱轴承剥落失效现象,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)、光学显微镜(OM)等对42套剥落失效轴承进行了失效分析。结果表明:该型号轴承92.9%的剥落,电镜形貌无异常,产品元素分析、显微硬度、碳化物级别均符合标准GB/T 18254—2016或内控技术要求,产品主要失效原因与原材料及热处理质量无明显关联,但与产品设计和润滑环境有关,需要对变速箱受力方式与给油方式进行调整。根据失效件分析结果进行改善后,轴承失效件数量显著减少约60%。

某精馏反歧化二级塔塔顶冷凝器在服役过程中换热器发现多根列管存在泄露。为了确定失效原因,防止此类失效事件再次发生,对列管的化学成分、力学性能、金相组织和微观形貌进行了分析,确定了泄露原因。结果表明,换热管发生严重的均匀腐蚀和局部点腐蚀穿孔,导致管道泄露,且腐蚀形貌具有微生物腐蚀特征。同时,换热管中存在大尺寸非金属夹杂物会促进管壁形成点蚀穿孔的进程。

基于专利视角,对中国家用不锈钢水槽的专利申请情况进行了分析,重点梳理了家用不锈钢水槽专利的申请趋势、类型分布、申请主体、技术类型及研究主题。设计开发了一套家用不锈钢水槽多功能检测设备,按照国家标准GB/T 38474—2020《家用不锈钢水槽》开展了相关检测试验,结果表明:多功能检测设备能够实现对不同规格水槽的安装,能够满足检测标准开展承载性能、防结露涂层、排水机构使用性能等指标的检测,显著提高工作效率,降低人工成本,保证检测数据的科学性与准确性。

本文分析了热镀锌镀层、热镀锌铁合金镀层、电镀锌层3种镀层对冷轧板拉伸性能的影响,采用0.5级拉伸试验机对不同镀层的IF级冷轧板进行拉伸性能测试,比对去除镀层前后的拉伸性能。结果表明:电镀锌去镀层前后拉伸性能无明显差异;热镀锌去镀层前后屈服强度、应变硬化指数(n值)、塑性应变比(r值)有差异;热镀锌铁合金去镀层前后的各项拉伸性能均有差异,r值差异最显著,达0.35。通过扫描电子显微镜(SEM)观测表面及断面,热镀锌铁合金镀层断裂时产生微小裂纹,对r值的测量影响显著。

疲劳寿命是起重机安全评估的重要指标之一,而平均应力的存在是起重机主梁Q345钢多轴疲劳失效的重要考察因素之一。对冶金起重机主梁主要材质Q345钢开展单轴拉压及纯扭转疲劳试验,得到材料的拉压应力(S)-疲劳寿命(N)曲线及扭转应力S-N曲线,根据试验结果选取一个合适的应力作为多轴疲劳加载的等效应力,在该等效应力下进行不同拉伸平均应力的多轴疲劳试验。对不同拉伸平均应力下的最大正应力、最大切应力的变化及其所在平面方向进行理论推导,利用光学显微镜对疲劳试件表面的裂纹萌生与扩展进行观察,采用扫描电子显微镜(SEM)对试件断口微观形貌特征进行分析,研究Q345钢在不同拉伸平均应力下的失效形式。研究表明:Q345钢多轴疲劳寿命在拉伸平均应力的影响下会明显降低,随着拉伸平均应力的增大,切应力在疲劳失效的过程中逐渐占据主导地位。

汽车稳定杆存在表面缺陷,能导致汽车性能降低、甚至发生平衡杆断裂事件,严重影响汽车行驶安全。某厂生产的55Cr3材质盘条,在汽车配件厂检测时,发现轧制的高线盘条表面存在一定深度的脱碳缺陷。盘条生产厂通过优化控轧、控冷工艺,降低钢坯在加热炉的加热温度,将均热段控制温度中线由原来的1 080 ℃降低到1 020 ℃;调整加热炉气氛,将空燃比由原来的0.75%调整为0.55%;降低盘条吐丝温度和风冷线辊道运行速度,将入口段速度由0.12 m/s提高到0.13 m/s,并实施不同比例的辊道速度级联递增,适当提高相变区的冷却速度,得到没有脱碳缺陷的盘条,满足了客户的产品性能要求。

蒙特卡洛法(MCM)是利用对概率分布进行随机抽样而进行分布传播的方法。分别采用蒙特卡洛法和GUM法对GB/T 22315—2008《金属材料 弹性模量和泊松比试验方法》中悬丝耦合共振法(动态法)测定钛合金弹性模量的不确定度进行了评定。根据蒙特卡洛法的评定结果,单次试验结果可表达为(123.6±1.6) GPa,包含因子k＝2;根据GUM法的评定结果,单次试验结果可表达为(123.6±1.7) GPa,k＝2。两种方法所得结果、不确定度及置信区间上、下限的偏差分别为+0.0、－0.2、+0.2、－0.1 GPa,偏差均小于数值容差(0.5 GPa),两种评定方法结果一致。