断口形貌

摘要： 采用电子束偏向16Mn钢侧的方法对40 mm厚铁素体不锈钢板与16Mn钢板进行电子束焊接,研究了焊接接头不同区域的显微组织和冲击韧性。结果表明:焊缝的显微组织主要为板条马氏体,随着距焊缝上表面距离的增大,焊缝的冲击韧性降低,断口呈现准解理和解理断裂特征。16Mn钢侧热影响区的的组织主要由针状铁素体和羽毛状上贝氏体组成,最大冲击吸收功为113 J,冲击韧性最好,断裂类型为韧性和脆性混合断裂;铁素体不锈钢侧热影响区组织均主要由铁素体、马氏体和颗粒状碳化物组成,冲击吸收功在6~10 J之间,冲击韧性最差,断裂类型为脆性断裂,这与粗化的铁素体晶粒和脆性碳化物有关。

摘要： 国内某电厂采用了首台具有知识产权的1000 MW机组蛇形管式高压加热器,运行过程中出现泄漏.本文采用内窥镜检查发现泄漏是由集箱管接头处换热管断裂引起的,对换热管断口形貌、高压加热器运行数据以及生产制造记录方面进行研究分析.结果表明:在高压加热器生产制造过程中集箱管接头角焊缝处产生的缺陷和管接头处存在的绞刀痕是引起换热管泄漏断裂的主要原因.

摘要： 利用一种基于变形机制的本构模型对P91钢蠕变行为进行了研究。结合试验数据发现,最小蠕变速率与蠕变过程中的施加应力呈现出明显的指数关系,且与不同的变形机制间存在紧密联系。通过将位错滑移、位错攀移以及晶界滑移三种变形机制引入传统Norton幂律方程,对P91钢在580°C~620°C温度、135 MPa~200 MPa应力条件下的蠕变行为进行模拟分析。结果表明,利用该模型可以较好地描述P91钢的蠕变曲线,包括蠕变的初始阶段、稳态阶段以及加速阶段。此外,模型计算结果及扫描电镜观察分析进一步表明,在当前温度应力范围内P91钢蠕变断裂形式为穿晶断裂。

摘要： 夹杂物对高强钢性能影响较大,本文通过对冲击性能偏低试样断口形貌及夹杂物进行观察,结果表明:试样断口形貌以脆性断裂为主,并在韧性断裂向脆性断裂转变区存在的B类、DS类以及大尺寸TiN夹杂,夹杂物破坏了基体组织连续性,促进裂纹萌生,是导致冲击性能恶化的主要原因。通过对精炼、连铸工艺和化学成分进行优化,使材料冲击性能和稳定性得到显著改善。

摘要： 为评估火灾后不锈钢-碳钢复合钢筋的低周疲劳性能,对8个温度梯度的不锈钢-碳钢复合钢筋试件进行了低周疲劳试验,获得了火灾后不锈钢-碳钢复合钢筋的滞回曲线和疲劳寿命。在此基础上,分析了不同温度对低周疲劳荷载下不锈钢-碳钢复合钢筋的最大拉压应力、塑性应变幅值以及能量密度的影响,并从微观角度观察了不锈钢-碳钢复合钢筋高温后的金相组织变化,讨论了其疲劳破坏模式。试验结果表明:当受火温度高于500°C时,不锈钢-碳钢复合钢筋的低周疲劳性能随温度增加先降低后升高,疲劳寿命和能量密度在700°C时到达最低点;高温导致不锈钢-碳钢复合钢筋疲劳强度降低,塑性应变增加;金相组织变化是高温后不锈钢-碳钢复合钢筋低周疲劳性能改变的原因,受火温度高于700°C时碳钢芯筋的金相组织发生改变,冷却后有粒状珠光体生成。结果明确了不锈钢-碳钢复合钢筋的低周疲劳破坏机理,揭示了经历不同高温的不锈钢-碳钢复合钢筋低周疲劳性能演化规律。

摘要： 采用电液伺服疲劳试验机开展玻璃纤维平纹编织复合材料层合板的静态压缩和压-压疲劳性能实验。应力比为R=10,拟合出S-N曲线,基于疲劳实验过程中的刚度退化、能量耗散、循环蠕变与循环软化来表征疲劳损伤演化,结合扫描电子显微镜对断口形貌进行观察。结果表明:试件的条件疲劳极限为静态压缩强度的66.3%;通过双加权最小二乘法拟合的S-N曲线具有较高可信度;随着循环次数的增加,试件刚度逐渐下降,各峰值载荷下的能量耗散逐渐增加;在循环加载初期,试件表现出强烈循环蠕变现象,高峰值载荷作用下的试件表现出强烈循环软化行为;试件经过循环加载抵抗变形能力得到增强;断口观察到了基体开裂、纤维/基体界面脱粘、纤维断裂和分层四种失效模式;与疲劳断口相比,静态压缩断口表现出较大的分层损伤。

摘要： 白鹤滩百万千瓦水电机组全部采用国产HS13/5L焊丝进行焊接,成功实现了中国高端装备制造的重大突破.HS13/5L焊丝为水轮机转轮同材质焊接材料,属于13Cr型超级马氏体不锈钢,然而其MAG焊熔敷金属的韧性低于母材,针对此问题,将现有的MAG平焊焊接工艺调整为立向上焊焊接工艺,以提高熔敷金属的冲击韧性.对比分析了平焊、立向上焊熔敷金属的微观组织和冲击性能.结果表明,立向上焊位置回火热处理态熔敷金属的室温冲击吸收能量达到120 J以上,比平焊位置提高了约40%.两种焊接位置下的熔敷金属微观组织的相组成无明显差异,焊态组织为淬火马氏体+残余奥氏体+δ-Fe,回火热处理态组织为回火板条马氏体+逆变奥氏体+δ-Fe.立向上焊熔敷金属中的氧化夹杂物密度比平焊位置降低了约22%.平焊和立向上焊熔敷金属冲击断口整体呈现出韧性断裂的特征,立向上焊位置熔敷金属的韧性优于平焊位置.

摘要： 测试了高强无取向电工钢的S-N曲线,并借助光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜分析了实验钢组织,疲劳断口形貌和位错结构。结果表明:室温条件下,频率为20 Hz,应力比R为0.1,循环107周次时,实验钢的疲劳强度为360 MPa,疲劳裂纹萌生于实验钢的次表面,裂纹萌生点附近有沿晶开裂现象,疲劳裂纹扩展区域有解理台阶与疲劳条纹,瞬间断裂区是韧性断裂,有大量韧窝。实验钢在循环应力作用下基体中产生了大量位错,并有驻留滑移带终止在晶界位置。

摘要： 针对钢质车轮轮辋闪光对焊中出现的接头断裂现象进行了分析。利用体视显微镜观察了截面的低倍放大形貌,发现焊接前装配工序存在错边现象;利用金相显微镜观察了熔合线与热影响区的微观组织,发现熔合线附近为贝氏体组织,紧邻熔合线约50μm的位置为马氏体组织,重点观察了裂纹附近的形貌,发现存在氧化层与脱碳层,说明裂纹在高温下萌生;利用扫描电镜进行了断口形貌分析,结合能谱分析说明断口焊接过程残留有氧化物,并在熔合线附近存在二次裂纹。本文综合上述检查检测分析结果澄清了轮辋加工开裂的原因。

摘要： 针对目前SWRH82B热轧盘条断面收缩率偏低问题,通过断口形貌、金相检验分析其原因。结果表明:SWRH82B高碳钢热轧盘条断面收缩率偏低的试样出现无缩口形貌,呈现解理型脆断;心部出现恶性网状渗碳体组织。对心部网状渗碳体出现原因进行分析并提出改进措施,为今后生产实践中消除盘条心部网状渗碳体组织提供有价值的参考。

摘要： 某型号汽车转向弯臂在使用过程中发生了早期断裂失效.通过对弯臂的化学成分、断口形貌、金相组织及力学性能进行了测试和分析,确定了弯臂的断裂失效原因.结果表明:弯臂锥台表面存在凹痕及加工刀痕,其形成的附加应力集中是造成断裂的原因之一;在断口处,发现存在魏氏组织,使得基体材料硬度、韧性降低从而加速裂纹的扩展,最终致使弯臂发生早期断裂.

摘要： 通过电化学充氢和慢应变拉伸试验以及SEM断口形貌观察对2.25Cr-1Mo合金钢和FV520B马氏体沉淀硬化不锈钢的氢脆敏感性做出了评价.结果表明,通过电化学方法充氢后的两种材料表现出了相似的抗氢脆性能,两种材质试样的断面收缩率与未充氢试样相比均呈现了相同的下降趋势;氢对缺口强度的影响也比较接近,2.25Cr-1Mo和FV520B充氢后的强度衰减率分别为9.2％和8.6％;SEM断口分析结果显示两种材料充氢后的断口形貌均表现出了相似的韧窝状断裂特征,它们的破坏形式并没有因为充氢而发生改变.由此可见,两种材料的抗氢能力处于同一等级,具有成本优势的2.25Cr-1Mo合金钢可以和FV520B沉淀硬化不锈钢一样作为叶轮材料用于氢介质条件下运行的透平式压缩机中.

摘要： 复合绝缘子是输电线路的重要绝缘部件,其芯棒在运行过程中承受着较大的拉应力,本文通过对一起330kV绝缘子芯棒断裂采用断口形貌、力学性能和有限元建模分析等手段,全面准确的判定了断裂原因,为今后类似事故的分析提供了借鉴.

摘要： 将消失模铸造液-固复合工艺应用于镁/铝双金属铸件的制备,借助OM、SEM、XRD、力学性能测试等手段研究了镁/铝双金属铸件的界面组织特征、力学性能以及断口形貌.研究结果表明,镁/铝双金属铸件的界面处生成了明显的冶金反应层,界面层厚度均匀,结合紧密,其平均厚度约为1400μm.反应层由靠近镁基体侧的Al12Mg17+δ(Mg)共晶层、Al12Mg17+Mg2Si中间层和靠近铝基体侧的Al3Mg2+Mg2Si层组成.反应层硬度明显高于镁合金和铝合金基体的硬度,Al3Mg2相硬度最高,Al12Mg17相次之,Al12Mg17+δ(Mg)共晶硬度相对最低.镁/铝双金属铸件的剪切强度达到47.67MPa,抗剪试样断口以脆性断裂为主,断裂发生在Al3Mg2和Al12Mg17高脆性相处,局部δ(Mg)处发生了一定塑性变形.

摘要： 采用硬度测试、力学性能测试以及金相、拉伸断口扫描电镜观察等方法,研究热处理对Al-Zn-Mg-Cu-Ag合金组织和力学性能的影响.结果表明:T8态下Al-Zn-Mg-Cu-Ag合金的力学性能明显强于T6态,在T6态峰时效状态下拉伸断口形貌主要是沿晶断裂模式,呈现"冰糖状",而T8态下合金拉伸断口表现为沿晶断裂和穿晶断裂的混合模式,说明T8态有利于改善合金的断裂方式.

摘要： 本文以ADI900材料为研究对象,研究其在低温条件下的力学性能和断口形貌特征.结果表明:随着温度的降低,材料的力学性能变化很大.在-60°C时,相对于常温条件抗拉强度提高了19.8％,伸长率下降33.0％,冲击韧度下降超过了70％,降为31J·cm-2,硬度提高了18.4％.实验结果为研究ADI在低温条件下的使用性能提供了数据参考,有利于ADI的推广应用.

摘要： 某车型在整车耐久试验过程中发生了悬挂弹簧的断裂失效,通过对悬挂弹簧的断口形貌、化学成分、显微组织和硬度等的分析,探讨了该弹簧断裂的原因.结果表明:悬挂弹簧的断裂为疲劳断裂;疲劳裂纹起源于悬挂弹簧的表面微裂纹处.

摘要： 某厂生产的汽车前轴工字梁表面出现了开裂现象,通过宏观形貌观察、断口形貌分析和显微组织观察等探讨了其开裂的原因.结果表明:工字梁开裂的表层处于热切割区域,裂纹附近的表层存在中心疏松缺陷;锻造结束后对工字梁的多余坯料进行热切割时,原料坯内的中心疏松缺陷暴露在表层并形成微小裂纹,在淬火处理时裂纹向基体内延伸,从而造成该工字梁表面出现开裂的现象.

摘要： 某厂的一只风机固定支架在服役过程中于固定环与支架脚的结合处出现了开裂现象,通过断口形貌观察和显微组织分析对其开裂原因进行了分析.结果表明:该断裂为疲劳断裂,断裂起源于焊接接头区域,焊缝与母材之间存在裂纹;对固定支架进行焊接后,在应力集中的固定环与支架脚的结合部位萌生了焊趾裂纹,在风机运行过程中所产生的周期性疲劳载荷的作用下,该裂纹向母材内扩展并导致了最终的疲劳断裂.

摘要： 对23.5mm厚的60Si2Mn钢管采用惯性轴向摩擦焊,通过金相、显微硬度、拉伸试验、拉伸断口扫描电镜对焊接接头进行组织与力学性能分析.60Si2Mn钢惯性轴向摩擦焊接头由马氏体、残留奥氏体、少量下贝氏体与珠光体组成,焊后焊接接头的显微硬度、强度均高于母材.经热处理后,焊接接头组织均为细小的回火屈氏体组织,沿直径方向的厚壁管焊接接头拉伸试样的抗拉强度基本一致,大于1200MPa,拉伸断口呈现沿晶断裂与韧窝断裂结合的混合断裂特征.

摘要： 本发明涉及检测技术领域，公开一种具有切口形貌检测功能的机床及切口形貌检测方法。该具有切口形貌检测功能的机床包括机床主轴、机床刀库和拍摄组件。拍摄组件能够储放于机床刀库中，拍摄组件包括夹柄、相机和连接部，相机设置在夹柄的一端，连接部设置在夹柄的另一端。机床主轴能够由机床刀库中调取拍摄组件并与连接部连接，以使机床主轴能够带动相机移动并使相机能够拍摄工件的切口。本发明提供的具有切口形貌检测功能的机床，能够实现拍摄组件与机床主轴的快速连接，从而便于提高检测速度和检测质量；同时，通过机床主轴带动拍摄组件进行移动，无需再设置专门的移动机构带动拍摄组件移动，从而能够降低及检测成本，简化机床结构。

摘要： 油气田勘探开发过程中，岩石断口的形态往往影响储层流体的渗流，同样对储层的保护至关重要。对岩石断口形态的研究，同样有助于裂缝形成时应力场的分析判断。由于断口形态的具有复杂性、不规则性，普通的装置很难对断口的形态准确刻画，目前，对断口形态刻画的装置还较少。本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种岩石断口形态刻画机构，它克服了传统装置无法准确刻画岩石断口形态的弊端，其采用的技术方案如下：一种岩石断口形态刻画机构，包括底托、岩石断口、固定管、固定螺丝、扫描纸、载纸台、振动片、打点针、磁铁、线圈、打点支架、探测针、变压器、交变电源、电流导线、载纸台支撑轴、磁铁吸附器，所述的固定管固接于底托上，所述的载纸台支撑轴通过固定管与底托连接，所述的振动片固接于打点支架上，所述的振动片固接于打点支架上，所述的变压器、交变电源通过电流导线与线圈相连，所述的载纸台固接于载纸台支撑轴，所述的线圈均匀缠绕在振动片上，所述的扫描纸粘贴于载纸台上，所述的探测针固接于打点支架上。

摘要： 本实用新型涉及一种油气储层裂缝-断口形态刻画装置。包括探测针、限位阀、衔接器、伸缩弹簧、探测器外壳、压力传感器、匀压固定板、显示器、电源、导线，所述的探测针通过限位阀固接于衔接器，所述的伸缩弹簧通过衔接器与探测针连接，所述的压力传感器位于伸缩弹簧的顶端，所述的探测器外壳固接于匀压固定板，所述的电源固接于匀压固定板。它克服了传统方法无法准确刻画裂缝-断口形态的弊端，能够精确刻画裂缝-断口的形态。

摘要： 本发明公开了一种模拟管道爆破断口形貌的测试装置及测试方法，包括支撑装置、高速冲击拉伸装置、夹持装置、滑动轴承、减震装置、顶出机构、高速加载装置、数据采集系统。采用机械加工的方法，将测试材料加工成长度为300mm的“哑铃”形状拉伸试样，在试样平行段的一侧的中部沿壁厚方向压制V型缺口。本发明试验结果能真实反映实际工程管道在爆破时的断裂形貌，避免原有落锤撕裂试验因直接锤击试样而出现与实物爆破断口形貌完全不同的异常断口所致导致试验无效的问题，可有效模拟管道在爆炸/冲击载荷下的力学响应，有助于这些材料的工程应用和工程设计。

摘要： 本发明公开了一种基于漫水填充算法的疲劳断口形貌特征提取方法，其包括以下步骤：S1、进行预处理得到预处理后的图像；S2、对预处理后的图像进行漫水填充分割编号，得到序列区域；S3、绘制序列区域的图像轮廓，得到具有闭合轮廓的图像；获取序列区域的图像特征值；S4、计算具有闭合轮廓的图像的区域面积；S5、根据区域面积计算各个轮廓的强度因子；S6、基于图像特征值和强度因子进行线性拟合，得到拟合曲线；S7、根据具有闭合轮廓的图像和拟合曲线获取疲劳断口形貌特征。克服了以往直观的分析由采集系统得出的灰度图像肉眼辨别的困难和不准确性以及区域面积、强度因子复杂计算的问题，使分析的结论更快捷准确。

摘要： 本发明公开了一种基于材料断口形貌分形特征的裂纹扩展评价方法，属于断裂失效分析技术领域。具体步骤为：一，进行不同条件下的材料断裂实验，获取材料不同断口形貌样件；二，观察发现样件断口形貌在不同尺度下的分形特征；三，采用盒计数法计算不同断口形貌的分形维数；四，建立分形维数与裂纹扩展机制的关联。本发明对不同尺度下的断口形貌花样进行数据化定量分析，将分形维数与不同条件下获得的断口形貌稳定关联，以此分形维数评价裂纹扩展，用于结构件断裂失效分析，还可应用于结构件加工过程中损伤监测及其服役期间的断裂过程监测。

摘要： 一种基于OpenCV的断口形貌图裂纹缺陷提取方法，属于图像处理领域。现有的对金属断口行为判断方法依据经验而定，存在判断不准确的问题。对拉伸断口形貌图像采用阈值化方法进行预处理，将图像裂纹像素点与背景像素图形区分并凸显：采用均值滤波或中值滤波方法进行祛噪处理；断口形貌图裂纹缺陷的提取；对预处理后的图像进行边缘提取，得到直观的裂纹特征相貌的图像；图像细化过程；查找并绘制图像的轮廓矩。

摘要： 本发明公开了一种模拟管道爆破断口形貌的测试装置及测试方法，包括支撑装置、高速冲击拉伸装置、夹持装置、滑动轴承、减震装置、顶出机构、高速加载装置、数据采集系统。采用机械加工的方法，将测试材料加工成长度为300mm的“哑铃”形状拉伸试样，在试样平行段的一侧的中部沿壁厚方向压制V型缺口。本发明试验结果能真实反映实际工程管道在爆破时的断裂形貌，避免原有落锤撕裂试验因直接锤击试样而出现与实物爆破断口形貌完全不同的异常断口所致导致试验无效的问题，可有效模拟管道在爆炸/冲击载荷下的力学响应，有助于这些材料的工程应用和工程设计。

摘要： 本发明提供了一种金属材料构件断口形貌特征的快速判别方法，将金属材料构件的断口清洗后，采用AC纸覆盖断口表面，按压AC纸，使金属材料构件的断口形貌复制在AC纸上；再倾斜地对该AC纸的复形面喷碳；然后用两块玻璃压平AC纸，用透射光在光学显微镜下直接观察，就可清楚地观察断口微观形貌，从而确定断裂特征。由于采用了以上技术方案，本发明采用AC纸对金属材料构件断口复形，继而通过观察AC纸上获得的形貌以判别金属材料构件断口的特征，这样的方式无需使用扫描电镜，只需要借助光学显微镜即可判别，极大的降低了设备需求，也简化的操作，降低成本的同时，也能有效的保证检测的准确性。

摘要： 本实用新型公开一种用于扫描电镜钢丝断口形貌观察的钢丝固定装置，涉及金属材料失效分析的技术领域。所述装置包括底板（3）、垂直固定在底板（3）上每两个为一组的若干组夹板（2），对称布置在每组夹板（2）相对内侧面上的两对弹簧片（1）；每对弹簧片（1）的接触面加工成平面，在两个平面之间形成一个截面为矩形的间隙槽（4）。利用本实用新型能够快速有效地一次性夹持和固定不同直径规格的多根钢丝，进而顺利地进行钢丝断口形貌观察，具有固定效率高、夹持牢固、结构简单、操作方便、通用性强等优点。