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采用直读光谱仪、数显洛氏硬度计、光学显微镜、扫描电镜及能谱仪,对8418钢铝合金压铸模具失效件的化学成分、表面缺陷形貌特征及显微组织进行检测和分析。结果表明,经过理化检测,基体的晶粒组织粗大,粗大晶粒的平均直径达1647 μm,材料过热程度异常严重。原始粗大晶粒带来最终热处理淬火应力的增大,因而产生解理特征的裂纹以及沿晶韧窝的断口形貌。在后期缓冷过程中,碳化物沿晶析出,使得晶间强度显著降低,在淬火组织应力的影响下,形成沿晶开裂的内裂纹。铝合金压铸模早期开裂的原因,是由于过热粗大组织及沿晶开裂的内裂纹,大幅度降低材料强度韧性。模具在使用过程中难以承受压铸加工过程的工作应力,最终在模具模腔表面圆角最小处,即应力集中倾向最大的部位产生开裂。 相似文献
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针对铝合金外壳粗加工过程中产生的开裂问题,采用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪对外壳件开裂样品进行检测和分析。铝合金外壳精锻后,锻件表面显示出变形不均匀的锻造流线,锻件圆角部位的变形量最大,在精锻件样品表层存在弯曲变形的表面裂纹,推测为锻造折叠裂纹。铝合金外壳粗加工后,沿变形量最大的外壳圆角底部产生开裂,开裂件样品的表面裂纹扩展特征呈弯曲圆弧状,裂纹间隙存在纤维组织以及酸洗残留腐蚀凹坑,由此推测表面裂纹属于热加工锻造裂纹。并且,在裂纹尾部存在塑性不足造成的龙爪状挤压裂纹,表明样品表层存在温度偏低现象。能谱测试结果表明,裂纹间隙的氧含量高达23.35%,说明该表面裂纹经过高温氧化,进一步验证了表面裂纹是在锻造过程中产生的。分析得出造成铝合金外壳开裂的主要原因为:锻造过程中的锻件表层温度低、材料塑性不足,导致锻件表层与次表层变形不一致,从而在锻件变形量最大的圆角底部产生锻造折叠裂纹,而锻造过程的持续变形使得表面裂纹重新闭合,但由于粗加工过程中发生应力释放,导致表面裂纹再次张开。 相似文献
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成型模具表面的一个重要性能是抗疲劳开裂的能力。模具在加工成最终形状和抛光表面时,初始裂纹可能已经形成。本文研究了有关电火花加工(EDM)所产生的表面裂纹。根据线性弹性断裂机理提出了一个模型,确定了表面裂纹分布和疲劳强度规律,它们结合起来可以计算由临界尺寸缺陷分布导致的疲劳失效的几率。 相似文献
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采用Leica光学显微镜、438VP/KEVEX扫描电镜/能谱仪、AMH43自动显微硬度计分别对热锻模裂纹处的非金属夹杂物、显微组织、化学组成和显微硬度等项目进行了检测分析。同时,结合模具的锻造方法、坯料加热、锻造温度、锻后冷却、退火等热加工过程和模具的淬火、回火、表面氮化热处理,以及模具的工作环境、使用过程等,对热锻模开裂失效机理进行了系统分析。研究结果表明:H13钢热锻模的钢质纯净度较高,显微组织较为均匀,热锻模的开裂非原材料质量问题造成的;热锻模的裂纹处无脱碳现象,但存在氮化层,说明开裂发生在热锻模淬火后、渗氮前;热锻模淬火后,由于回火不充分或未及时回火造成组织应力及残余应力较大而产生开裂。 相似文献
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杨卫国 《热处理技术与装备》2000,(6)
成型模具表面的一个重要性能是抗疲劳开裂的能力。模具在加工成最终形状和抛光表面时。初始裂纹可能已经形成。本文研究了有关电火花加工(EDM)所产生的表面裂纹。根据线性弹性断裂机理提出了一个模型,确定了表面裂纹分布和疲劳强度规律,它们结合起来可以计算由临界尺寸缺陷分布导致的疲劳失效的几率。 相似文献
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《金属热处理》2020,(4)
正工件淬火冷却开裂的主要原因是冷却过程中产生的拉伸应力超过了钢的抗拉强度。对钢的强度有不良影响的夹杂物、大块碳化物以及钢中原有的各种微小裂纹,都会促使工件在淬火冷却时开裂。常见的淬火冷却裂纹有纵向裂纹、横向裂纹(包括弧形裂纹)和表面裂纹。1)纵向裂纹这种裂纹深度较大,走向大体上与工件的纵向一致。纵向裂纹常在工件完全淬透的情况下出现,通常是由组织应力造成的。钢中的带状夹杂物会促发纵向开裂。锻造时形成的裂纹也会在淬火冷却应力作用下扩展为深裂纹。对存在纵向裂纹的工件的纵剖面进行显微组织分析,不难对上述两种促发纵向开裂的因素加以区别。如属前者,必然可以清晰地观察到带状夹杂物;如属后者,裂纹表面应存在黑色的氧化物、其两侧应存在明显的脱碳层。 相似文献
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目的 研究南海大气环境中服役的304不锈钢的点蚀原因与机理。方法 以不同暴露周期的304不锈钢试样为研究对象,采用动电位极化、电化学交流阻抗谱、扫描电镜和Kelvin 探针技术对其进行分析研究。结果 随着暴露时间的延长,304不锈钢表面的点蚀坑数量和深度均逐渐增加,其极化曲线中,钝化区间缩短,点蚀电位负移,阳极极化曲线斜率明显减小,并出现反复再钝化现象,钝化曲线逐渐消失,同时阻抗测试中的膜层电阻越来越小。SEM分析表明,304不锈钢暴露初期出现不连续的点蚀,点蚀坑向纵深发展,暴露后期出现点蚀群,局部有多个点蚀坑连成一片形成溃疡状的腐蚀表面,同时随暴露时间的延长,扫描试样微区的Kelvin表面电位不均匀性逐渐增强。结论 304不锈钢试样的耐蚀能力随暴露时间的增加而不断下降,点蚀现象不断增加。暴露初期,点蚀坑主要向纵深发展;暴露后期,点蚀坑的宽度达到一定程度后,本体溶液向坑内迁移,稀释了坑内溶液的酸度,点蚀坑向纵深和横向同时发展。 相似文献
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Influence of surface structure and chemical composition on the pitting corrosion of nickel monocrystals With the aid of current density potential curves the pitting corrosion of nickel monocrystals (99.45–99.99 Ni) has been investigated in solutions containing 0.5 M each NiC12 and NiSO4, using the pretreatment (chemical and electrochemical polishing) as a discriminating actor. As is shown by experimental results pitting is originated only at dislocations, not, however, at holidays in the passivating layer. This phenomenon is even more pronounced in the presence of impurities which may give rise to the formation of local elements. The low number of pits as compared to dislocation density can be explained in terms of special dislocation configurations required for starting pit formation. 相似文献
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The microstructure of grade X4CrNiMo16.5.1 stainless steel was studied at different scales. The chemical composition of the native passive film formed on the different phases was then determined at the microscale. The degree of homogeneity of the native passive film is discussed. Subsequently, the susceptibility to pitting corrosion of X4CrNiMo16.5.1 was quantified using the electrochemical microcell technique. The nature of precursor sites and the morphology of pits were investigated by combining scanning electron microscopy with Electron BackScatter Diffraction and potentiostatic pulse tests. The role of the microstructure and the cold-worked layer generated by polishing in pitting is discussed. 相似文献
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