材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

ZM6尾减机匣开裂失效分析

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.10.011

某型号飞机尾减机匣试验过程中出现异常,荧光检查发现裂纹.通过故障机匣外观检查、裂纹断口宏微观观察及能谱分析、材料硬度检测、金相检查等试验得出结论,尾减机匣失效属低周疲劳开裂,机匣表面Nd元素偏析是导致机匣疲劳裂纹形成的直接原因,材料韧性不足一定程度上促进了裂纹的疲劳扩展,根据分析结果,给出提高尾减机匣受力部位的疲劳抗力,避免故障再次发生的有效方法.

关键词: 尾减机匣 , 失效分析 , 疲劳裂纹 , Nd偏析

拉弯扭比例加载下50CrVA弹簧钢的多轴疲劳寿命及损伤特征

赵凯 , 何玉怀 , 刘新灵 , 陶春虎

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.12.017

用MTS 809拉-扭电液伺服材料试验机研究50CrVA弹簧钢标准试样以及各偏心试样在比例加载下的多轴疲劳寿命,并用扫描电子显微镜(SEM)对疲劳断口形貌进行观察.结果表明:比例加载下当弯曲应力幅值不超过等效应力的11％时,附加弯矩对试样的疲劳寿命无影响.各试样断口在疲劳扩展前期可以观察到轮胎花样;疲劳裂纹的扩展方向有周向和径向两种.断口上的疲劳特征为综合应力作用的结果;沿径向和周向分布的疲劳条带分别为轴向应力作用和扭转切应力作用的结果.

关键词: 50CrVA弹簧钢 , 比例加载 , 偏心试样 , 附加弯矩 , 多轴疲劳

保持时间对定向合金DZ125热/机械疲劳断裂行为的影响

张国栋 , 刘绍伦 , 何玉怀 , 周柏卓

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.06.013

对DZ125定向凝固铸造镍基高温合金进行了应变比为-1.0的同相位三角波和同相位梯形波,550℃()1000℃热/机械疲劳实验研究.实验结果表明:在相同应变幅下,同相位三角波载荷情况下的热/机械疲劳寿命比同相位梯形波载荷情况下的热/机械疲劳寿命长.研究了在两种载荷情况下材料的热/机械疲劳循环应力响应行为.试样断口的微观分析表明:在热/机械疲劳过程中,同时存在疲劳、蠕变和氧化损伤;在同相位三角波载荷下,穿晶+沿晶断裂为疲劳断裂的主要特征;在同相位梯形波载荷下,裂纹主要为沿晶萌生与扩展.这是导致在同相位梯形波载荷下疲劳寿命缩短的主要原因.

关键词: 热/机械疲劳 , 蠕变 , 氧化 , 损伤

Ni3Al合金热/机械疲劳裂纹扩展行为研究

何玉怀 , 刘绍伦

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.11.004

对IC10定向凝固高温合金进行了450～990℃热/机械疲劳裂纹扩展行为的试验研究.分别研究了相位角、保持时间、温度、频率对IC10合金裂纹扩展行为的影响,并建立了热/机械疲劳裂纹扩展速率预测模型.研究发现:温度的升高和频率的降低均会加速裂纹扩展;同相位热/机械疲劳裂纹扩展速率大于反相位热/机械疲劳裂纹扩展速率,而且它们两者介于最大温度和最小温度的等温疲劳裂纹扩展速率之间;载荷保持加速裂纹扩展.

关键词: 热/机械疲劳 , 金属间化合物 , 裂纹扩展 , 同相位 , 反相位

试样尺寸对定向合金DZ125热机械疲劳寿命的影响

张国栋 , 于慧臣 , 何玉怀 , 苏彬

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.05.007

对DZ125定向凝固铸造镍基高温合金进行了三种相位和两种试样尺寸的热机械疲劳实验研究.实验结果表明:在热机械载荷下,试样表面和内部温度梯度以及蠕变和氧化损伤的存在,导致试样工作段直径影响热机械疲劳寿命.当应变水平较高(疲劳寿命较短)时工作段直径为φ8mm试样的疲劳寿命和工作段直径为φ6mm试样的疲劳寿命无明显差别.当应变水平较低(疲劳寿命较长)时工作段直径为φ8mm试样的疲劳寿命比工作段直径为φ6mm试样的疲劳寿命长.

关键词: 热机械疲劳 , 尺寸 , 蠕变 , 氧化 , 损伤 , 寿命

0Cr17Ni4Cu4Nb钢制螺钉断裂原因分析

胡春燕 , 刘新灵 , 陶春虎 , 何玉怀

材料工程

某故障螺钉所用材料为0Cr17Ni4Cu4Nb沉淀硬化型不锈钢.通过断口宏微观观察、金相检验、硬度检测和能谱分析等实验,确定螺钉的断裂性质及断裂原因.结果表明:螺钉的失效性质为疲劳断裂；故障螺钉与疲劳实验螺钉疲劳源区附近均为准解理与沿晶特征,故障螺钉的沿晶特征较明显,应与该材料特性有关,尤其是螺纹根部在预紧力、拉应力、弯曲应力等复杂的综合应力状态下,螺钉产生沿晶特征.

关键词: 螺钉 , 0Cr17Ni4Cu4Nb钢 , 疲劳断裂 , 沿晶特征

从失效案例探讨钢制紧固件的氢脆问题

刘德林 , 胡小春 , 何玉怀 , 张兵 , 刘昌奎 , 姜涛

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.10.017

讨论了影响钢制紧固件氢脆敏感性的主要因素.分析认为,设计上要充分考虑材料强度对氢脆敏感性的影响,尽量降低其强度水平；要采用合适的热处理工艺,以减少晶界脆化元素,抑制薄膜状碳化物的形成,从而获得氢脆敏感性小的显微组织；在加工及装配过程中,应尽可能避免在零件表面产生机械损伤；要采用低氢脆电镀工艺,必要时采用无氢脆的达克罗等涂覆方法；电镀后要采用合理的除氢工艺,进行严格除氢处理；对于重复使用件,在酸洗去除镀层后要先进行除氢处理,然后电镀,再除氢.

关键词: 钢制紧固件 , 氢脆断裂 , 强度 , 氢含量 , 应力集中

航空发动机叶片多轴疲劳试验研究进展

马楠楠 , 陶春虎 , 何玉怀 , 刘新灵

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.6.006

近几年航空发动机叶片失效分析的统计表明,叶片失效多由离心力叠加异常振动的多轴疲劳载荷引起.总结现有单一载荷加载、双轴载荷加载等多轴疲劳试验方法的优缺点,并分析其在评价航空发动机叶片多轴疲劳时存在的问题.重点介绍目前国际上最新研制的可有效模拟发动机叶片受力状态的拉伸-弯曲振动多轴疲劳试验方法.建议尽快建立适合我国航空发动机叶片的多轴疲劳试验系统.

关键词: 叶片 , 失效分析 , 多轴疲劳 , 试验方法

粉末高温合金喷丸残余应力场的有限元模拟

林涛 , 何玉怀

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.027

建立了两种三维有限元模型,采用弹塑性材料属性、无限元边界和显示分析求解.对于单丸冲击的情况,研究了喷丸速度、表面粗糙程度、时间间隔、冲击次数等因素影响残余应力场和等效塑性应变分布的一般规律;对于多丸冲击的情况,通过比较不同数目的丸粒冲击结果,来研究覆盖率对于残余应力场分布的影响规律.

关键词: 有限元 , 喷丸 , 无限元边界 , 弹塑性 , 残余应力 , 等效塑性应变

FGH97粉末高温合金的断裂特征

刘德林 , 李影 , 姜涛 , 陶春虎 , 何玉怀

机械工程材料

对FGH97粉末高温合金低周疲劳、高周疲劳和持久断裂特征进行了研究.结果表明:低周疲劳断裂在小应变条件下的裂纹源为单裂纹源,疲劳裂纹稳定扩展第一阶段为类解理小平面特征;在大应变条件下,裂纹源转变为多源,疲劳扩展第一阶段即可见疲劳条带特征;高周疲劳裂纹稳定扩展第一阶段有较大区域的类解理断裂小平面,疲劳扩展第二阶段为疲劳条带特征;持久试验温度为500℃时,断口为穿晶特征,表现为类解理形貌;在500℃以上时,其断裂机制为晶内发生单取向和双取向滑移,随蠕变进行位错在晶界处塞积,进而引起应力集中,致使裂纹在晶界处萌生并扩展.

关键词: FGH97粉末高温合金 , 断裂特征 , 疲劳 , 持久断裂 , 断裂机制

材料期刊网