热疲劳裂纹

摘要： 根据焦炭塔的工艺特点和结构特点,制订检验方案,包括宏观检验、壁厚测定、无损检测、硬度检测及金相分析;从设计、制造及运行方面,对炼油厂延迟焦化装置的焦炭塔在全面检验中发现的塔体鼓胀变形,内壁热疲劳裂纹、冷裂纹以及裙座角焊缝裂纹等常见缺陷进行原因分析,促进焦炭塔的安全运行。

摘要： 采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验及能谱分析等方法对某余热锅炉减温器12Cr1MoVG钢喷管的开裂原因进行分析。结果表明:在减温器反复启停的过程中,流入喷管内水的温度与管体的温差较大,使喷管承受较大的交变热应力,在内、外管壁形成热疲劳裂纹,最终导致喷管发生开裂。

摘要： 在工作过程中由于循环热负荷引起的热疲劳裂纹是压铸模具钢的常见问题之一,对于模具材料始终保持良好的高温强度和韧性是材料设计的目标.通过采用100公斤VIM冶炼不同Cr、Mo和V含量的钢锭,研究了碳化物形成对性能的影响.结果 表明,为了设计具有良好的抗软化性能的新材料,提高M2C型碳化物数量具有明显的效果,另一方面,材料的韧性随着M6C、M2C和MC型碳化物数量的增加而降低.从这些结果来看,合理控制Mo和V含量是兼顾高温强度和韧性的关键.另外,随着V含量的增加和Mo含量的减少,M2C碳化物的含量呈上升趋势.在此基础上,通过优化合金设计,从控制析出碳化物类型和数量的角度出发,开发研制了QDX-HARMOTEX热作模具钢.QDX-HARMOTEX钢具有良好的韧性和抗软化性,并具有优良的抗热疲劳裂纹性.

摘要： 针对由Ni3Al基JG4246A高温合金精铸的航空发动机尾喷管密封片在工作后出现的裂纹故障,通过开展密封片外观检查、裂纹断口分析、组织检查、化学成分分析、组织和再结晶热模拟试验等,对裂纹的性质和产生机理进行了分析.结果表明:密封片的裂纹性质为以热应力为主导致的疲劳裂纹,起源于密封片表面的再结晶层.密封片边缘局部温度超过材料允许使用温度,使其表面产生再结晶,在热应力作用下再结晶逐渐开裂形成微裂纹;局部超温也引起基体组织转变,降低了基体本身的高温性能,并促进裂纹逐渐向基体扩展,最终形成宏观裂纹.为避免类似故障再次发生,建议进一步优化密封片结构,改善温度场温度梯度,降低工作温度;增加去应力退火工艺,以降低构件的残余应力.

摘要： 研制了新型模具用钢KDA1S,用于取代目前广泛应用的铝合金压铸模SKD61钢.详细阐述了新型模具用钢KDA1S的特点,同时对改善SKD61钢的切削加工性能,提高抗热疲劳裂纹(热龟裂)性等方面问题作以说明.

摘要： 阀门是保障电站锅炉安全运行的重要部件,其服役过程中的失效会导致重大事故。因此,对失效阀门进行系统性检测与失效分析,这对进一步理解阀门失效机理及延长电站寿命具有重要意义。本文以某电厂电站锅炉检验过程中发现的阀门失效缺陷为例,采用理化检测和仿真模拟等技术手段,对缺陷部位的应力分布、力学性能及组织状态等进行数据采集与分析。试验数据表明:阀体材质的抗拉强度、冲击韧性和硬度等力学性能不符合相关标准要求;断口组织中存在Al或Al;O;夹杂组织。综合阀体仿真模拟的运行结果可得出:流体速度对热疲劳裂纹的产生作用较小,而长期高温状态及交变应力是热疲劳裂纹生成的主要因素。

摘要： 针对电站锅炉墙式受热面疲劳缺陷,从设计、安装、运行及检修等角度对墙式受热面疲劳裂纹进行深度分析,提出了具有针对性的改进措施,通过实践验证,其效果明显.

摘要： 热疲劳龟裂是铝合金压铸模具的主要失效模式.针对这一现象,利用激光表面熔凝技术及激光表面填丝技术耦合仿生强化模型对压铸模具表面进行强化,分析不同处理方式下热疲劳裂纹扩展形态,探索提高压铸模具寿命的方法.试验利用Nd:YAG激光器对试样进行加工,每隔500次热疲劳循环后,观察不同试样裂纹扩展情况,5 000次循环后得出裂纹扩展形貌.结果表明,经过激光表面填丝技术处理所得的仿生单元体硬度相对于激光表面熔凝处理所得单元体略有提高,经激光表面填丝技术处理的试样具有更高的抗热疲劳性能.

摘要： 通过对航空发动机加力稳定器(K4648合金制)人工断口的显微形貌观察,发现断口形貌符合典型的疲劳断口特征,失效模式为热疲劳断裂.开展了针对调整浇注参数及控制碳含量以改善合金热疲劳性能的的研究.结果表明:降低浇注温度与提高模具温度均可有效减小晶粒尺寸,且组织形态也发生相应的变化.外置保温套与提高模具温度可促进晶界连续碳化物向链状转变;而降低碳含量促进合金组织均匀化程度升高,且晶界碳化物含量减少,晶内片层状α-Cr部分发生球化.调整浇注参数与降低碳含量对抑制合金热疲劳裂纹均有效.施加保温套,提高模壳温度并降低合金碳含量后的综合效果更佳.

摘要： 利用热震试验,测试铸造碳化钨颗粒增强钢基表层复合材料,通过对复合材料的显微组织进行细致观察,研究了材料的热疲劳裂纹萌生行为.结果表明,在铸造碳化钨颗粒增强钢基表层复合材料中,颗粒与基体反应,在两者间产生了界面反应区.由于界面反应过程中,W和C的摩尔浓度升高,使得界面反应区为η型碳化物Fe3W3C.Fe3W3C是一种容易发生脆裂的碳化物,在热震试验中受到交变热疲劳应力的作用,容易产生裂纹,是复合材料裂纹最容易萌生的位置.

摘要： 采用荧光检测、光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)等手段研究了K4169镍基高温合金薄壁机匣精铸件在航空发动机服役过程中的热疲劳裂纹的扩展规律及断裂方式,探讨了其疲劳断裂的扩展机制.结果表明,K4169合金的薄壁机匣的热疲劳主要起源于外表面加工的缺口敏感处的碳化物,为多源开裂;在循环热应力下,主裂纹沿强度较低的晶界或与枝晶生长方向呈45°的方向进行扩展,晶界上碳化物的组成、分布及高温氧化是影响其裂纹扩展的主要因素.其断裂方式为准解理-韧窝混合断裂.

摘要： 如何提高压铸铝合金模具的寿命一直是人们关心的问题,使压铸铝合金模具的使用寿命缩短的失效形式很多,但其主要的失效形式为热疲劳裂纹,即热裂.本文就这个问题进行了分析,导致铝合金压铸模具出现热裂的因素很多,如模具材料、模具设计、热处理状态及工作环境等,就对这些情况提出了相应的改善措施.

摘要： 压水堆余热排出系统(RHRS)中冷热混合区的304L不锈钢管材可能出现由热疲劳引起的浅裂纹群.为了更好的理解热疲劳现象,法国电力公司(EDF)和其合作伙伴进行了许多研究,其中包括了由法国电力公司、法国原子能委员会(CEA)和阿海珐(AREVA)合作进行的冷热混合区FATHER模型试验.本文首先介绍法国电力公司开发的开放源代码通用有限元软件Code_Aster中疲劳分析的功能.其次,通过解析方法和Code_Aster中的数值方法计算了双轴交变加载条件下的热疲劳损伤临界面方向,并分析了不同平均应力对疲劳损伤临界面方向的影响,最后与实验观测结果进行了比较.

摘要： 在对某发动机进行排故时,发现高压1级涡轮转子叶片叶身中部靠近排气边叶背面上有一长约5mm的横向裂纹.通过对裂纹叶片断口、制造工艺的综合分析,认为裂纹为热疲劳裂纹,与叶片壁厚超差有关.而造成壁厚减薄超差的原因:一是由于陶芯的变形或偏斜,二是浇铸后对叶片外型面抛光整修不当引起的.文中采用多自由度方法模拟三维裂纹扩展,计算了裂纹的扩展寿命,得出了可靠度为99.87％裂纹扩展概率寿命为73163次标准循环,可完全满足叶片使用寿命要求.

摘要： 本文研究了4Cr2Mo2w2V热作模具钢热疲劳裂纹的演变规律，分析了在室温到700°C之间热疲劳性能的主要影响因素,结合相变仪、高分辨透射电镜,对钢的基体组织膨胀系数、二次析出的碳化物种类、尺寸进行了研究。结果表明：4Cr2Mo2W2V钢的热疲劳性能优于3Cr2W8V钢的，热疲劳损伤因子降低了50%，主要是由于在往复的脱溶固溶过程中，4Cr2Mo2W2V钢的马氏体板条细小，组织中弥散细小的MC型碳化物有效增强了热疲劳抗力。

摘要： 对河北国华沧东发电有限责任公司高温再热汽出口管道对空排气管裂纹原因进行分析,认为冷凝水倒流、管接头变径坡度过大及管系振动是形成该热疲劳裂纹的主要原因,并提出更换现有管座、减少异径管坡度、调整管道支吊架等解决措施.

摘要： 针对某电厂2号锅炉吹灰器附近部分水冷壁表面吹损并产生表面裂纹进行了割管取样、渗透检验和金相试验.结果表明水冷壁管表面裂纹为热疲劳裂纹.

摘要： 本文着重分析了电站锅炉汽包再循环管口附近汽包母材表面数条辐射状裂纹成因，及处理措施。在市特种设备监察机构监督指导下，在全市范围内组织电站锅炉使用单位开展电站锅炉专项检查工作，并提出相应解决方案：对存在问题设备的企业，督导其按规程、规范要求进行修理改造；对同型号、同制造单位的锅炉立即安排专项检查，消除安全隐患；对汽包再循环管无套管结构的电站锅炉的使用单位，要求企业结合生产实际，进行停炉检查；要求所有电站锅炉使用单位把此类问题作为检查重点，要求检验人员在正常进行电站锅炉定期检验的基础上对重点部位(汽包再循环管孔)重点检查，发现问题及时上报监察机构。

摘要： 本发明涉及机器视觉裂纹检测系统的活塞热冲击和热疲劳试验平台，属于试验用品技术领域。本发明包括箱体、夹具、冷却水喷嘴、集水槽、冷却水流量计、冷却水电磁阀、水箱、抽风机、光源、光学镜头和数字相机、红外线检测仪、激光头、空气喷嘴、空气流量计、空气电磁阀、压缩机、图像采集卡、PC电脑、图像处理软件，能提供时间和温度两种控制方式，自动检测试件表面裂纹。本发明能充分模拟活塞实机装配情况和工作环境，操作简单、工作效率高，大大的缩短研发周期。

摘要： 本公开涉及一种疲劳裂纹观测设备和测试装置，包括：支架，包括底座和支撑件，底座与支撑件的一端连接；移动装置，包括：第一移动平台、第二移动平台和第三移动平台，第一移动平台与支撑件的另一端连接，第一移动平台远离支撑件的一侧设置有沿第一方向延伸的第一滑轨组；第二移动平台位于第一滑轨组远离支撑件的一侧，且第二移动平台能够在第一滑轨组上滑动，第二移动平台远离支撑件的一侧设置有沿第二方向延伸的第二滑轨组；第三移动平台位于第二滑轨组远离支撑件的一侧，且第三移动平台能够在第二滑轨组上滑动；观测镜，安装于第三移动平台远离支撑件的一侧；其中，第一方向和第二方向相交。该疲劳裂纹观测设备能便捷、准确的调整观测镜的位置。

摘要： 本发明公开了一种受热部件热冲击疲劳试验台裂纹自识别系统和方法，包括试验台、工件、夹具、补光装置、透明隔热罩、红外成像仪、超声波成像仪、信号传输线缆、裂纹处理系统，裂纹处理系统内设置有控制单元、白光干涉成像单元、图像处理单元等。在受热部件冷热冲击时，先由红外成像仪进行实时检测及预分析，判别受热部件温度梯度是否异常，如果异常，红外成像仪和超声波成像仪会同时对受热部件进行扫描，扫描生成的图像传递给裂纹处理系统。裂纹处理系统会通过白光干涉成像单元和图像处理单元对图像进行处理，处理后由裂纹识别反馈单元判断是否产生裂纹，若有裂纹产生停止试验并记录下受热部件冷热循环次数和温度梯度。该系统大大提高了裂纹识别的精度，同时试验数据对后续裂纹失效机理的研究具有一定的指导意义。

摘要： 本实用新型涉及机器视觉裂纹检测系统的活塞热冲击和热疲劳试验平台，属于试验用品技术领域。本实用新型包括箱体、夹具、冷却水喷嘴、集水槽、冷却水流量计、冷却水电磁阀、水箱、抽风机、光源、光学镜头和数字相机、红外线检测仪、激光头、空气喷嘴、空气流量计、空气电磁阀、压缩机、图像采集卡、PC电脑、图像处理软件，能提供时间和温度两种控制方式，自动检测试件表面裂纹。本实用新型能充分模拟活塞实机装配情况和工作环境，操作简单、工作效率高，大大的缩短研发周期。

摘要： 本发明涉及一种高温蒸汽管道疏水管孔附近热疲劳裂纹检测对比试块，包括高温蒸汽管道内壁热疲劳龟裂对比试块及高温蒸汽管道内壁疏水管孔四周径向热疲劳裂纹对比试块；高温蒸汽管道内壁热疲劳龟裂对比试块具有轴向和周向不同深度人工裂纹缺陷，用于确定相控阵检测检测基准灵敏度，对管道内壁热疲劳龟裂自身高度进行定量测量；高温蒸汽管道内壁疏水管孔四周径向热疲劳裂纹对比试块具有管孔四周径向不同方向及深度人工裂纹缺陷，用于对管道内壁疏水管孔四周径向热疲劳裂纹进行检测和识别。本发明能够实现高温蒸汽管道疏水管孔附近热疲劳裂纹有效检测、快速识别和准确定位定量，减少或避免火电机组因高温蒸汽管道疏水管管座泄漏引起的事故。

摘要： 本发明涉及可靠性技术领域，提出一种镍基单晶合金热疲劳裂纹萌生寿命预测方法。该镍基单晶合金热疲劳裂纹萌生寿命预测方法包括建立镍基单晶合金的几何模型；确定镍基单晶合金的材料属性；确定几何模型的边界条件；将边界条件数和材料属性结合三维瞬态热‑力耦合理论代入几何模型得到镍基单晶合金的瞬态热应力；根据瞬态热应力结合损伤理论预测镍基单晶合金的热疲劳裂纹萌生寿命。经济成本较小，效率较高；实验简单，避免了复杂试验过程中的不确定性和人为因素导致的误差。可以适用晶体塑性框架下较多中形状的镍基单晶合金服役组件。

摘要： 本发明提供一种超硬刀具热疲劳裂纹状态实时智能监测系统及评价模型，包括计算机，计算机上连接有动态测力仪，用于获得铣削力信号C1；声发射传感器，用于监测并获取刀具不同裂纹形式和损伤状态时的声发射信号C2；红外测温仪，用于获取温度信号C3；集成压电加速度传感器，用于获取振动信号C4；上述数据通过信号处理与A/D转换，将数据存入计算机中。本发明通过检测到的特征信号数值，包括铣削力信号、声发射信号、温度信号、振动信号，实时生成计算与超硬刀具热疲劳状态对应的关联函数与关联度，从而量化表示超硬刀具的热疲劳状态。

摘要： 本发明提供热疲劳裂纹知识本体构建模型，包括如下步骤：S1，创建热疲劳知识本体的概念分类；S11，建立热疲劳知识领域词典；S12，将热疲劳知识领域总结为5个超类：构件结构信息、构件材料信息、构件工作环境信息、构件常规与疲劳状态检测信息、裂纹信息；S2，创建各子领域本体；S3，创建热疲劳知识本体的基本关系及公理。本发明提高了人们对知识的搜索、积累和共享的效率，从而使真正意义上的知识共享和知识复用成为可能。

摘要： 本发明公开的一种热疲劳裂纹模拟试块制备方法，属于无损检测试块制备技术领域。首先在试块的中部加工贯通的管孔，在试块一面的管孔周围加工若干裂纹诱导尖；然后通过反复快速加热至高温后急速冷却，使试块上产生热疲劳裂纹；最后对管孔进行扩孔，去除裂纹诱导尖，对试块的检测面进行打磨，直至粗糙度与被检工件一致，完成热疲劳裂纹模拟试块的制备。采用本方法制备得到的热疲劳裂纹模拟试块，可用于验证和评价检测系统和检测工艺，提高检测系统对热疲劳裂纹或其它具有热疲劳裂纹特征缺陷的识别、定位和定量能力，发现高温蒸汽母管危害性缺陷，确保电站机组的安全运行。

摘要： 本实用新型公开了一种热作模具钢热疲劳裂纹视觉检测装置，包括热疲劳试验装置与热疲劳裂纹视觉检测装置两部分；所述热疲劳试验装置包括固态高频电源、试样、感应线圈、加热冷却计数控制器、喷淋装置；所述加热冷却计数控制器分别与固态高频电源、喷淋装置连接；所述固态高频电源连接感应线圈；所述试样放置于喷淋装置下方的感应线圈的加热区；所述热疲劳裂纹视觉检测装置包括照明摄像控制器、数据处理器、LED光源、CCD相机；所述照明摄像控制器分别与LED光源、CCD相机连接；两部分同时连接到数据处理器。达到表面裂纹判断、裂纹长度计算和 a - N 曲线生成完全自动化，测量周期短，效率高，降低了对操作人员的技术依赖。