水射流作用下橡胶断口微观形貌特征研究

利用Omax2626xp切割台进行不同压力下的纯水切割实验.采用SEM观察橡胶中微观组织结构,研究了橡胶在水射流作用下的断口形貌.对水射流切割废旧轮胎进行了形貌分析,利用断裂力学理论研究了微观断裂机理,分析其微观破坏机理,得出了橡胶材料微观损伤断裂的力学和物理过程.结果表明,实验结果与理论分析在测定压力范围内吻合较好.     

几种金属材料拉伸断裂断口磁性的电子显微研究

利用电子显微技术对几种金属材料拉伸断裂断口进行了分析,对它们的力学性能、拉伸磁性、断面微观结构进行了比较研究,得出了它们之间存在的一些特性,并从理论上作了一些初步的探讨。给出了铁磁体ΔＥ效应的应用。     

磨粒粒径对Si3N4结构陶瓷冲蚀磨损性能的影响

以冲蚀磨损工况下的典型应用材料Cr15Mo3高铬铸铁为对比材料,采用转盘式液-固双相流试验机研究了不同SiC磨粒粒径对Si3N4结构陶瓷抗冲蚀磨损性能的影响,分析了试验材料冲蚀磨损的微观失效机制.研究结果表明:在各种粒径磨粒的冲蚀磨损条件下,Cr15Mo3铸铁的冲蚀磨损率都比Si3N4结构陶瓷的高,Si3N4结构陶瓷的抗冲蚀磨损能力是Cr15Mo3铸铁的20倍左右;粗颗粒磨料冲蚀条件下试验材料的体积损失比细颗粒磨料冲蚀条件下的大,即磨粒越粗冲蚀磨损越严重;在微观上,Cr15Mo3的腐蚀坑、冲蚀坑多,基体材料冲刷磨损严重,W型失效形貌明显,而Si3N4结构陶瓷的冲蚀磨损面比较光滑,材料失效主要是晶界粘结相失去多所致;结构致密、晶粒细小并有细小柱状晶的存在等是Si3N4结构陶瓷抗冲蚀磨损性能优异的主要原因.     

碳化硅陶瓷冲蚀磨损行为与机理

采用了冲蚀试验和微观表面测试相结合的方法,对碳化硅陶瓷的冲蚀磨损行为与机理进行了系统的研究。结果表明:碳化硅陶瓷的冲蚀率随冲蚀角的增大而迅速增大,当接近90°时冲蚀率达到最大值。其冲蚀磨损机理表现为:在低角冲蚀时,以微裂纹和微切削的形式为主;高角冲蚀时,以裂纹扩展和脆性断裂为主。根据试验结果分析,碳化硅陶瓷的冲蚀磨损表现为明显的脆性冲蚀行为特征。     

铁素体球铁常温、低温冲击断口分析

本文对铁素体球铁常温和低温冲击断口进行了宏观和微观的分析;提供了一组铁素体球铁冲击断口微观形貌的电子显微镜照片;根据断口分析所得结果,对铁素体球铁不仅具有良好常温冲击性能而且具有一定低温冲击性能的原因进行了讨论.     

级配碳化硅/环氧树脂复合材料冲蚀性能研究

该文主要研究了碳化硅/环氧树脂复合材料的冲蚀磨损性能,分析了颗粒级配搭配对于复合材料耐冲蚀性能与力学性能的影响,并且讨论了冲蚀磨损机理以及偶联剂对于复合材料体系的作用。为了获得最优的耐冲蚀性能,利用田口法设计了实验,对级配颗粒结构进行了优化。结果表明：级配颗粒搭配具有增加硬质点、提高密度、降低磨损率的作用,当级配体系为70%550μm、30%110μm时,试验固相含量高。耐冲蚀效果较好。     

钻柱振动条件下的钻井液冲蚀引起的钻柱失效*

钻柱失效问题已经成为高压喷射钻井技术发展和推广的瓶颈。建立了一种钻柱失效的新理论模型,利用振动的知识研究钻柱的失效情况,分析钻柱在振动条件下的位移和速度,在此基础上利用冲蚀理论对钻柱的失效进行研究,分析得出钻井液对钻柱的冲蚀磨损量和最大冲蚀角。根据算例计算与分析,对应算例参数进行室内实验和井场实验设计,完成实验的验证与结果分析。结果表明:在考虑钻柱振动条件下,钻井液对钻柱的冲蚀磨损量要远大于未考虑钻柱振动条件下钻井液对钻柱的冲蚀磨损量;同时得知最大冲蚀角与冲蚀理论中的规定是完全吻合的以及钻井液对钻柱冲蚀所发生的最大角度在钻柱有无振动的条件下是相同的。研究结论对于在石油钻井中如何减少钻柱的失效及如何提高钻柱的使用寿命具有一定的理论参考意义。     

低铬白口铸铁的冲蚀磨损与断裂韧性

通过稀土硅铁合金炉前孕育和热处理工艺改善碳化物形态分布及基体组织的强韧性,从而获得性能较为优越的低铬白口铸铁,对其进行断裂韧性测定和较系统的冲蚀磨损试验.结果表明:孕育处理使碳化物由连续网状分布转变为断续网状分布,同时细化了晶粒,导致断裂韧性K_(IC)的提高;并改善其冲蚀抗力;且表现为磨料越硬效果越显著,说明磨料硬度对低铬白口铸铁冲蚀抗力有显著影响:当磨料为较软的玻璃砂时,冲蚀抗力随材料基体硬度的提高而提高;当磨料为硬的碳化硅时,冲蚀抗力随断裂韧性K_(IC)的提高而提高;当材料硬度相近时,则断裂韧性越高,越耐冲蚀.文中结合冲蚀断口的扫描电镜观察及残留奥氏体转变量的X射线测定对试验结果及冲蚀机理进行了分析讨论.     

膜片弹簧疲劳断口的微观分析

介绍了膜片弹簧疲劳试验的结果和对疲劳断口进行微观分析得到的疲劳断口形貌，以及由此得出的膜片弹簧疲劳破坏过程的结论。     

脉冲电沉积纳米晶Ni-Co合金的组织结构与力学性能

采用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、能谱分析(EDS)等方法研究了脉冲电沉积法制备的纳米晶Ni-Co合金的微观组织结构和成分.测定了纳米晶Ni-Co合金的显微硬度和拉伸性能,研究了纳米晶Ni-Co合金中合金成分与力学性能的关系,并利用SEM对拉伸后断口进行分析.结果表明:合金中Co含量随镀液中Co2+浓度的增加而显著增加,并且随着Co含量的增加合金晶粒尺寸减小;合金显微硬度值随着Co含量的增加而增加.随着合金中Co含量的增加,断裂延伸率先逐渐减小,而后随着Co含量的增加而逐渐增大.拉伸过程晶粒尺寸明显增大,断口微观形貌呈韧窝状.     

膜片弹簧疲劳断口的微观分析

介绍了膜片弹簧疲劳试验的结果和对疲劳断口进行微观分析得到的疲劳断口形貌，以及由此得出的膜片弹簧疲劳破坏过程的结论。     

起重机金属疲劳断口的形貌特征分析

疲劳破坏的特征研究是现代工业生产中的重要课题。本文对疲劳断口形貌特征进行了详细的分析,从分别从宏观和微观方面论述了疲劳断口的区域和相应的特征,为分析起重机金属疲劳和裂纹之间的关系打下了基础。     

系列α-Al_2O_3结构陶瓷的耐冲蚀磨损性能

以冲蚀磨损工况下的泵用材料Cr15Mo3高铬铸铁为对比材料,采用转盘式液-固双相流试验机研究了系列α-Al2O3结构陶瓷(90瓷、95瓷、99瓷)的耐冲蚀磨损性能及微观失效机制.结果表明:在不同磨粒硬度试验条件下,Cr15Mo3的冲蚀磨损率均比α-Al2O3结构陶瓷的高4～6倍,且随着磨粒硬度的增加,Cr15Mo3的冲蚀磨损率增加幅度更大;α-Al2O3结构陶瓷的冲蚀磨损体积随磨料含量的增加略有增加,但在相同磨粒硬度试验条件下相差不大,因此该工况下可使用90瓷或95瓷,从而提高应用材料的性价比;Cr15Mo3的微观失效有明显的方向性和腐蚀痕迹,主要以微切削、犁沟和冲蚀坑等形式为主,而α-Al2O3结构陶瓷的失效主要是晶界玻璃相失去,有少量冲蚀坑和晶粒剥落痕迹,迅速增加径向和横向断裂表面能是其主要耗能方式.     

电弧喷涂药芯丝材涂层的组织和高温冲蚀性能

采用电弧喷涂自制的FeB和CrB两种药芯丝材在20#钢基体表面制备了FeB涂层和CrB涂层,分析了两种涂层的显微组织、相结构、硬度和孔隙率,并采用高温冲蚀磨损试验考察了其耐高温冲蚀磨损性能.结果表明:FeB涂层主要物相是α-Fe,FeB和FeB2,CrB涂层中主要存在α-Fe,CrB和Cr2O3相,两者的微观组织结构都是由弥散分布在铁基金属中间的硬质相粒子和少数孔洞组成,涂层与基体之间结合良好.FeB涂层的孔隙率小于CrB涂层,但硬度低于CrB涂层.FeB涂层和CrB涂层在650 ℃下具有良好的抗高温冲蚀磨损性能,都能够对20#钢基体起到较好的防护作用,但CrB涂层抗高温冲蚀磨损性能比FeB涂层更好.     

ZGMn13钢的韧脆转化现象

通过系列冲击试验,对高锰钢的低温韧性进行了研究.并对其断口形貌进行了观察.研究结果表明高锰钢具有明显的韧脆转化现象;其冲击断口微观形貌由室温时的韧窝断口逐渐变为低温下的塑性沿晶断口.     

电潜泵叶轮冲蚀磨损的数值模拟及验证

针对同井采注水中电潜泵叶轮出现的冲蚀磨损问题,采用RNG k − e湍流模型和离散相模型,实现对冲蚀磨损的数值模拟。通过对不同粒径和转速条件下叶轮的冲蚀磨损进行分析,得到了冲蚀磨损规律和磨损机理。研究结果表明,叶片凹面中心是最严重的冲蚀磨损区域;转速和砂粒粒径增大都会加剧冲蚀磨损,逐步使冲蚀磨损较严重的区域由凹面中部的一点逐步扩展到整个凹面;0.07 mm 是冲蚀磨损迅速增强的临界点;数值模拟结果与验证结果吻合较好。因此,利用CFD 预测潜油电泵叶轮的冲蚀磨损是可行的。     

抽油泵缸衬开裂原因分析

利用金相显微镜及扫描电镜，对ψ３８抽油泵缸衬开裂断口进行了宏观及微观分析。拟试验表明，缸衬裂纹是使用过程中过载而形成。排除了淬火裂纹的可能，属非正常失效。     

锌基合金与钢复合的界面特性

采用固液相复合方法获得钢／锌基合金双金属型复合材料,对复合材料界面的组织结构,力学性能,断口特征等方面做了分析,并初步探讨了不同制备工艺过程,工惨数对复合界面微观组织,。结构及力学性能的影响。     

某机电设备主轴断裂断口分析

该文针对某转动设备主轴的断裂问题,通过宏观断口分析、微观断口分析、痕迹分析等手段,发现其宏观断口按特征分为4个区域,呈现皿状特征,呈现韧性、脆性断裂特征,与之对应的微观断口呈现韧窝、解理与准解理等特征。结合痕迹分析最终推断,多次过载和不良表面完整性是导致主轴断裂的主要原因。     

钨合金的冲击拉伸行为及其本构和断裂判据的表述

利用飞轮式Hopkinson拉杆实验技术对钨质量分数为93% 的钨合金在-50～100℃温度范围、应变率ε=102～10３s-1区间的动态拉伸性态进行了测试，提供了相应的σ-ε曲线和最大拉伸失效应变，并以此为依据建立了该合金动态拉伸行为的本构关系，提出了该合金受动载发生塑性失稳以致发生拉断的判据。利用断口分形分析理论，对试件拉伸断口微观特征所作的分析和对宏观力学性态实验所作的结论给予了有力的支持。