双向残余应力的超声检测及其对比性研究

针对航天器铝合金平面双向残余应力超声波检测进行验证性研究。分别在双向平板试件上采用应变片法,在对接焊焊接试件上采用X射线衍射法和电子散斑法进行对比性残余应力检测试验。结果表明,平板试验件上应变片法和超声法的测量结果的最大偏差小于4MPa,近似相同。由于不同深度上,焊接试验件上残余应力不同,超声法、X射线法和电子散斑法得到的焊接残余应力的数值有所差距,但是其趋势基本相同,且都符合对接焊焊板上平行于焊缝方向的残余应力的分布趋势。     

Fe72．5Ga27．5磁致伸缩合金动态机电耦合系数K33

采用区熔定向凝固法制备目标成分为Fe72.5Ga27.5的磁致伸缩定向生长试样.采用改进的交流阻抗法测定定向生长态及其淬火态(1000℃/3 h,W.Q.)试样的阻抗谐振频率谱,求出不同偏振磁场和预压力情况下的动态机电耦合系数K33.由于Fe-Ga合金的磁致伸缩性能比Tb-Dy-Fe巨磁致伸缩材料小一个数量级,原有的测试方法不易得到Fe-Ga合金的K33.本实验在拾取信号时采用了四线并接接线方式并将交流激励信号输入水平调整到0.5 A,获得了稳定且明显的Fe-Ga合金阻抗谐振频率谱线.实验结果表明:定向生长试样在32.7 mT偏振磁场,无预压应力下K33为0.103;淬火态试样在同样偏振磁场和无预压应力下K33达到0.137.K33随外加偏振磁场的增大而减小,随预压力的增大呈现先增大而后减小的趋势.淬火态试样的K33较定向生长试样有明显提高.外加偏振磁场和预压力对淬火态试样的K33的影响规律同定向生长试样一致.     

ELECTROMECHANICAL COUPLING COEFFICIENT (K33) OF Fe72.5Ga27.5 MAGNETOSTRICTIVE ALLOY

采用区熔定向凝固法制备目标成分为Fe_72.5Ga_27.5的磁致伸缩定向生长试样. 采用改进的交流阻抗法测定定向生长态及其淬火态(1000 ℃/3 h, W. Q.)试样的阻抗谐振频率谱, 求出不同偏振磁场和预压力情况下的动态机电耦合系数K₃₃. 由于Fe--Ga合金的磁致伸缩性能比Tb--Dy--Fe巨磁致伸缩材料小一个数量级, 原有的测试方法不易得到Fe--Ga合金的K₃₃. 本实验在拾取信号时采用了四线并接接线方式并将交流激励信号输入水平调整到0.5 A, 获得了稳定且明显的Fe--Ga合金阻抗谐振频率谱线. 实验结果表明: 定向生长试样在32.7 mT偏振磁场、无预压应力下K₃₃为0.103; 淬火态试样在同样偏振磁场和无预压应力下
K₃₃达到0.137. K₃₃随外加偏振磁场的增大而减小, 随预压力的增大呈现先增大而后减小的趋势. 淬火态试样的K₃₃较定向生长试样有明显提高. 外加偏振磁场和预压力对淬火态试样的K₃₃的影响规律同定向生长试样一致.     

喷射成形7055铝合金试样表面起泡原因分析

喷射成形7055铝合金拉伸试验件在进行固溶处理的过程中,不同批次的试验件表面均出现了不同程度的起泡现象。通过对起泡试样表面、截面以及拉伸断口起泡区域处进行宏微观观察,以及对起泡试样进行拉伸性能检测、H含量测试以及金相组织分析,结果表明,7055铝合金在进行固溶热处理后表面发生起泡现象是由于热处理炉内湿度过大,发生高温氧化反应所致。建议对已发生起泡的拉伸试验件,采用机械加工的方法消除起泡。     

5A06铝合金包铝层与基体X-ray残余应力检测中的衍射峰峰位差异分析

在对5A06铝合金板进行X-ray残余应力检测时发现,其表面包铝层会对衍射图样造成干扰,尤其是衍射峰峰位会发生较大偏移。为了获得独立的包铝层与基体的衍射峰峰位,选取表面覆有包铝层且厚度大于试验用Co靶K_α射线透射深度的5A06铝合金板,与去除包铝层后的5A06铝合金板作为试验对象,并以纯铝板作为参考,进行了三者的衍射峰峰位检测试验。试验结果表明,包铝层与基体5A06铝合金衍射峰峰位所对应探测器通道数的差值约为90,而与纯铝相同。由此结果,从布拉格衍射定律入手分析了残余应力、干涉级数、设备操作因素与衍射峰峰位偏移量的关系;以晶胞为衍射单元,列举可发生衍射的晶面,并给出衍射晶面指数变化与衍射峰峰位偏移量的关系。通过分析,确定晶格常数差异是引起两者衍射峰峰位差异的原因。     

航天器铝合金结构残余应力超声波检测方法研究

利用有限元法对5A06铝合金薄板拉伸过程进行数值模拟，以模拟结果为依据设计平面双向应力加载试件。基于声弹性理论，在单、双向加载的条件下，采用临界折射纵波法（LCR）对铝合金薄板进行单、双向应力检测试验研究，得到平面应力下单向和双向应力曲线。对比分析单向加载条件和双向加载条件下的应力曲线及应力系数，结果说明:LCR波在试件中的传播声时是由平行与垂直方向的应力共同决定的，垂直方向应力的作用约为平行方向应力的33%，垂直方向的应力对应力系数的影响不可忽略。     

Fe81Ga19合金<001>取向单晶生长及磁致伸缩性能

采用悬浮区熔法,加入籽晶控制生长取向,以4 mm/h的生长速度,制备了轴向〈001〉择优取向的Fe81Ga19单晶.极图测试结果发现,采用偏离轴向〈001〉方向约5°的籽晶生长得到的单晶,生长始端和生长末端轴向取向分别偏离〈001〉取向5°和4°,上下取向差仅为1°.另一单晶采用轴向〈001〉取向籽晶生长得到,当施加6...     

电连接器压线卡断裂分析

电连接器产品组装交付用户并贮存半年后,发现H62黄铜压线卡发生断裂。通过对压线卡宏观观察、微观观察、能谱分析、硬度检查、金相检查,以及同批次压线卡的人工断口、硬度以及金相组织的对比分析,确定此次电连接器压线卡的断裂模式为应力腐蚀。断裂原因主要有两方面:一是压线卡内热缩膜体积较大导致压线卡承受较大拉应力;二是压线卡镀层表面发生破坏失去了保护基体材料的作用,在这两个方面因素的综合作用下最终导致压线卡发生应力腐蚀断裂。建议进一步对压线卡内热缩膜的体积进行量化控制,同时对电连接器压线卡表面镀层的生产、贮存、使用等过程进行控制,避免对镀层的损伤破坏。