简介：某批换热器在浮头盖装配时高强螺柱前后出现两次断裂现象，通过现场调查、化学成分、力学性能、宏观断口、金相观察、结构应力计算及螺柱制造工艺调查等方法，对其断裂原因进行综合分析。结果表明：螺柱和螺母咬合在一起的应力集中是致使最大剪应力超过材料的抗剪强度、导致螺柱扭断的主要原因，最大等效应力明显大于抗拉强度，致使断裂处材料因其高强度而表现出脆性断裂；热处理工艺执行不到位是造成螺柱断裂的次要原因，是螺柱批量生产中堆积装炉热处理的不规范操作所致；螺柱经真空回火热处理后提高了力学性能和硬度，规范紧固件装配操作过程后，满足了使用要求。

简介：针对传统的涡流检测激励频率确定方法存在与实际情况不符和难以得到最佳检测频率的问题,基于大型通用有限元软件ANSYS建立了外径19mm、壁厚2mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢管材涡流检测内插式探头和穿过式探头的仿真模型,根据差动探头的特性,通过计算距人工缺陷不同距离时检测线圈电流的实部I_REAL、虚部I_IMAG和线圈的阻抗差ΔZ,进而得到缺陷仿真信号,通过比较不同频率下缺陷信号的幅值和相位,确定穿过式探头的最佳检测频率为50kHz。

简介：发动机风扇转子叶片叶身中部区域过早产生一条裂纹。通过对故障叶片进行外观检查、断口分析、表面检查、材质分析等试验手段,确定了故障叶片裂纹性质及开裂机理。结果表明：故障风扇转子叶片裂纹为起源于叶身中部叶背侧亚表面的高周疲劳裂纹;裂纹疲劳源区附近基体组织不均匀,且存在较多的长条状初生α相,降低了叶片的疲劳性能,是导致该叶片叶身中部过早开裂的主要影响因素。改进措施为控制锻造温度并保证毛坯变形量,避免长条状初生α相的形成。

简介：采用宏观观察、金相观察、扫描电子显微分析、能谱分析、电子背散射衍射分析等方法,对换热器制造时,液压胀管工艺导致2205不锈钢管破裂的原因进行了分析研究。结果表明：双相不锈钢管的裂纹源处于钢管外表面单相奥氏体带状组织区域,且该区域内部晶粒粗大并存在局部的成分偏析,于胀管前已存在微裂纹。胀管时由于裂纹尖端应力集中,导致裂纹向管壁内侧扩展,最终贯穿破裂。

简介：铜加工材是国民经济、人民生活、科技发展不可缺少的重要原材料，同时也是国际贸易中的重要商品，随着我国国民经济的持续发展、人民生活水平的不断提高，我国铜加工材产量、消费量迅速增长，并形成了中国现代铜加工材生产、消费特点。本文通过对中国铜加工材的生产、消费和市场分析，阐述了我国铜加工材生产、消费的现状及发展趋势。

简介：商用Cu-Mg合金吊弦在西南路段隧道内频繁出现断裂。采用扫描电镜分析、能谱分析、断口金相检查、显微硬度检测等分析方法发现,断裂以吊弦线外侧为源,断面呈现沿晶脆性断裂及腐蚀特征,覆盖大量氯化物,且在断面形成多条垂直于扩展方向的二次沿晶裂纹。金相检查显示吊弦线纵向组织呈纤维状,加工变形量大;硬度检查显示加工硬化明显;环境监测发现隧道潮湿,空气流动性差,含有一定量的Cl^-。结合失效机理,降低吊弦残余应力,表面进行喷漆防护,可有效防止类似故障的再次发生。

简介：3Cr13马氏体不锈钢所制弹片在工作306min后返厂复试,复试试验中发生断裂。利用微距照相机和扫描电镜对失效弹片断口和侧面、失效弹片人工断口、未失效弹片的人工断口进行宏观和微观观察,并用能谱仪对个别区域进行成分分析,利用显微硬度计对两种弹片进行了硬度检测。结果表明：弹片受到应力腐蚀作用,萌生沿晶裂纹,之后发生疲劳扩展,导致弹片断裂失效;建议加强弹片使用前的存放管理,避免受到腐蚀介质的侵蚀。

简介：对故障叶片断口特征进行了观察与分析，对叶片的振动特性进行了分析计算，并结合应力测试和疲劳振动试验，对故障叶片的失效原因进行了分析。结果表明，叶片为高周疲劳断裂，叶背表面的机械擦伤是疲劳裂纹萌生的诱发因素，零阶可调叶片的角度不当是叶片振动的主要原因。

简介：通过对某市改造的老管网的镀锌管进行材料力学性能实验、金相组织分析、腐蚀产物的成分分析，以查明失效原因，并提出相应的解决对策。结果表明：管内介质及土壤中含有的S^2-和Cl-会加速管道镀锌层的减薄及破坏，从而导致管道的腐蚀失效；建议在管道铺设时严把质量关，尽量采用有机涂层防腐层和阴极保护联合保护，并加强防腐层和阴极保护的定期检测和维护工作。

简介：物理冶金技术是失效分析的主要手段之一,在失效性质确定、失效模式判别及失效原因分析中发挥了重要作用。本研究综述了光学金相、扫描电子显微术（SEM）、透射电子显微术（TEM）等几种常用的组织形貌观察技术,并比较其特点及其在失效分析中的应用范围;以X射线衍射（XRD）和电子衍射（ED）技术为代表,介绍了结构分析技术在残余应力分析及迹线分析中的应用;以电子探针微束分析（EMPA）技术为代表,介绍了在微区成分表征技术在元素偏析的应用;并对物理冶金技术的发展方向进行展望。

简介：基于有限元软件ABAQUS和三维裂纹扩展分析软件Franc3D,对涡轮盘中心孔三维疲劳裂纹扩展进行研究分析。首先,对平板试样表面裂纹进行裂纹扩展模拟计算研究,对比手册中Gross/Brown理论模型验证裂纹扩展应力强度因子数值模拟的准确性;其次,针对涡扇发动机涡轮盘结构,对轮盘不同外缘等效应力、转速情况的应力强度因子以及考虑初始缺陷的三维疲劳裂纹扩展寿命进行计算;最后,讨论发动机载荷差异对应力强度因子和裂纹扩展寿命影响规律。结果表明：在相同裂纹长度时,应力强度因子随着轮盘外缘等效应力和转速增加而增大,载荷越大疲劳寿命则越短,且裂纹越长,影响越大。为工程上三维裂纹扩展计算以及寿命评估提供参考。

简介：由于存在多种可能的失效模式及多个可能的失效部位，齿轮可靠性问题是一个系统可靠性问题。在齿轮的失效概率与可靠性分析中，需将其作为一个串联系统对待。同样重要的是，由于各齿根（弯曲应力最大部位）及齿面（接触应力最大部位）分别处于相同的载荷环境之下，且弯曲应力与接触应力也存在内在的联系，各薄弱部位（各齿的齿根和齿面）的失效不是完全独立的，不能做“各齿、各失效模式是相互独立的”这样的假设，这使得传统的系统可靠性模型不再适用。本文以齿轮失效分析为背景，采用次序统计量建立了齿轮的失效概率计算模型。

简介：利用扫描电镜、能谱、离子色谱、金相显微镜对失效空调连接管进行检测,确认连接管中TP2铜管泄漏失效为典型的蚁巢腐蚀,模拟加速实验表明：保温管、铜＋保温管置入80mL去离子水、90℃条件下,保温管（发泡塑料）产生了羧酸根,铜的加入,加速了羧酸根的形成。利用发泡塑料,成功复现出蚁巢腐蚀。此类蚁巢腐蚀与常见的蚁巢腐蚀有所差异,腐蚀媒介（羧酸）不是由油脂类提供,而是常规情况下性质稳定的发泡塑料产生,可为以后的产品设计提供一定的借鉴。

简介：通过力学性能检测、外观及痕迹分析、断口分析及金相检验等方法对某航空发动机试车后涡轮叶片的开裂箍段进行分析。结果表明：箍段材料性能指标正常，晶粒度满足使用要求，箍段开裂与材质、工作环境无关；进一步进行室温故障模拟试验，发现在大应力条件下，箍段的断口形态与失效箍段一致，均呈现沿晶断裂特征；表明箍段失效是装配不当引起的异常应力导致的过载开裂，GH4049合金的材料特性决定了其在室温下过载断口呈现沿晶断裂特征。

简介：由1Cr11Ni2W2MoV马氏体热强不锈钢经电子束焊接的发动机带管路液压作动筒，在焊后打压时或工厂试车后多次出现漏油故障。为了研究其失效机理，采用宏观检查、金相分析、断口观察、硬度测试等方法对作动筒材料、焊接工艺、焊接质量进行研究，并开展了相关试验。结果表明：作动筒焊缝裂纹是由于电子束焊设备出现了不稳定现象引起的；改用其他设备焊接裂纹不再产生。

简介：油泵进行可靠性强化振动试验时发现一个螺钉提前断裂。通过宏微观观察和组织、硬度检测手段，对该螺钉的断裂性质和断裂原因进行了分析。结果表明：螺钉为疲劳断裂，主要是由螺帽与螺孔周围的不良接触导致。为进一步分析不良接触现象对螺钉应力分布的影响，进行了有限元分析，计算结果表明：局部集中力能够明显改变螺钉应力分布状态，显著增加了与局部集中力同侧的螺纹底部的最大应力水平。综合分析后可知，不良接触现象中焊点与螺帽之间的不良接触是螺钉断裂的主要原因。

简介：针对航空发动机尾喷管弹性片多次出现裂纹故障,利用视频显微镜、扫描电镜等设备,通过对弹性片进行外观检查、断口分析、能谱分析、金相检查以及流场和应力分析等方法,确定弹性片裂纹性质和产生原因。结果表明:故障弹性片裂纹性质为多源疲劳,起源于弹性片薄板间的焊缝位置;飞机垂直尾翼处流场异常,造成气动载荷较大,是弹性片产生裂纹的主要原因;同时,弹性片选用0.5mm厚的TC2薄板强度储备不足,焊缝位置存在未焊合缺陷,形成较大的应力集中,降低了弹性片的抗疲劳性能,促进了疲劳裂纹的萌生。提出相应的改进建议,避免类似故障的发生。

简介：某工程机械用销轴的制备工艺为调质处理＋表面镀硬铬，其工作时需承受较高的载荷及一定的冲击，实际使用中约300h发生了磨损失效。通过金相观察、硬度测试、扫描电镜表面形貌分析及能谱成分分析等检测方法对失效销轴的磨损原因进行分析。结果表明，该销轴磨损失效的主要原因是其表面镀铬层与基体的硬度差异较大，在高应力与冲击荷载的作用下，镀铬层发生了脆性剥落。可选用表面淬火、表面渗碳等工艺代替表面镀硬铬，提高销轴表面硬度的同时消除其径向性能的突变，提升销轴的使用寿命。

简介：针对高超声速飞行器热力环境引起的壁板振动疲劳问题，旨在研究温度变化对壁板结构振动特性及疲劳寿命的影响。首先分析壁板三维瞬态耦合传热和热应力，获得壁板的温度场和应力场；然后依次探讨温度场、应力场及其耦合效应对壁板振动模态与疲劳寿命的影响。分析过程中，考虑温度变化造成弹性模量减小对壁板刚度的影响，引入由热环境引致的附加热应力刚度矩阵以及附加热变形刚度矩阵。结果显示：温度变化引起的材料力学性能退化使壁板结构各阶次模态频率随之下降，温度梯度对振动模态的影响明显，热力耦合效应使壁板的振动疲劳寿命缩短。

简介：阐述了失效分析与表面工程和再制造工程的关系，指出失效分析是表面工程和再制造工程技术优化和工程实施的重要前提和基础；表面工程和再制造工程是实现失效预防的重要措施，是使表面分析技术实现生产力转化的重要途径。结合工程实例说明了失效分析在表面工程和再制造工程中的应用。同时指出，失效分析与表面工程和再制造工程相互促进，共同发展。