20钢焊接缺陷磁记忆信号分析

对含有焊接缺陷的试块进行磁记忆检测,研究了金属磁记忆检测技术对裂纹、气孔、未焊透、未熔合、夹渣缺陷的检出能力,对裂纹、气孔、未焊透、未熔合、夹渣区域的磁场强度梯度平均值H_ave、最大值H_max、磁场强度梯度曲线围成的面积S(H)、磁场强度梯度平均值K_ave、最大值K_max、磁场强度梯度曲线围成的面积S(K)进行计算,并与无缺陷区域的参数进行对比分析.结果表明,焊缝中裂纹、气孔、未焊透、未熔合、夹渣区域的K_ave,K_max,S(K)明显区别于无缺陷区域,可以准确判定焊接缺陷位置;焊接缺陷和焊接残余应力虽然都会导致磁记忆信号的变化,但是二者具有本质不同.     

远青弧菌、硫酸盐还原菌及其混合菌种作用下B10合金的海水腐蚀行为

采用电化学实验及SEM和EDS分析技术,研究了B10合金分别在无菌和接种了远青弧菌、硫酸盐还原菌(SRB)以及二者混合菌种的海水中的腐蚀行为.结果表明,不同海洋微生物条件下B10合金的腐蚀行为及机制有所不同.远青弧菌通过阻滞氧去极化阴极过程在一定程度上抑制B10合金腐蚀;SRB则通过氢去极化使阳极溶解加速,而生成的粗大颗粒状腐蚀产物Cu2S对基体的保护性不佳,促进了B10合金的腐蚀;而在混合菌种条件下,B10合金腐蚀的阴极过程与仅接种SRB时相似,但阳极溶解形成的腐蚀产物比后者细小且致密均匀,使其阳极极化显著增大,阻滞了试样的进一步腐蚀,其腐蚀电流密度介于2种单一菌种之间.因此在工程实践中,根据实验室单一菌种条件下材料的腐蚀行为来估计和预测在实际微生物环境中材料的腐蚀行为时宜慎重.     

FV520B钢在湿H_2S+Cl~-环境中的腐蚀疲劳性能

针对离心压缩机叶轮叶片疲劳寿命研究的需要,考虑到服役环境对疲劳寿命的影响,开展叶轮典型材料FV520B钢在湿H_2S+Cl~-环境中的腐蚀疲劳试验研究,结合断口形貌观察分析其疲劳失效机理,建立疲劳寿命预测模型。结果表明,FV520B钢在湿H_2S+Cl~-环境中的疲劳性能相较于大气环境大幅下降,并随着环境中H_2S浓度升高而下降;随着应力幅值降低,介质中的H_2S对疲劳性能的影响逐渐显现并随应力幅值降低而增大。疲劳断口形貌观察表明,试样表面存在点蚀坑,疲劳裂纹在点蚀坑处萌生并扩展。最后,在点蚀演化寿命预测模型的基础上,结合氢对疲劳演化过程的影响,建立考虑应力及腐蚀介质共同作用的疲劳寿命预测模型,预测结果与试验数据吻合较好。该模型可为湿H_2S+Cl~-环境下材料的疲劳寿命预测提供基础支持。     

SRB腐蚀与生物矿化作用的研究进展

本文重点介绍了硫酸盐还原菌的生物矿化作用、腐蚀机理以及两者的交互作用方面的研究现状,并展望了硫酸盐还原菌生物矿化及其腐蚀研究的发展趋势。     

圆孔缺陷直径与应力集中对金属磁记忆信号的影响

制备了含有圆孔缺陷的试样,通过磁学分析和磁记忆检测,研究了圆孔缺陷直径和应力集中对磁记忆检测结果的影响。结果表明,磁场强度梯度平均值K_(ave)和最大值K_(max)、磁场强度梯度曲线围成的面积S(K)、金属极限状态系数m_(max)随着圆孔缺陷直径的增大而增大;缺陷位置因磁导率变化而引起磁记忆信号变化;缺陷位置磁场强度梯度曲线相邻两个峰值的间距W_(P-P)随着圆孔缺陷直径的增加而增大。同一缺陷的磁场强度最大值H_(max)、磁场强度曲线围成的面积S(H)随着外加载荷的增加逐渐增大。     

FV520B钢Ⅰ-Ⅱ复合型断裂行为研究

针对离心压缩机叶轮出现的复合断裂问题,设计了I-II复合型断裂夹具和改进的紧凑拉伸试样,开展了叶轮典型材料FV520B不锈钢的试验研究。结果表明:FV520B钢I-II复合型断裂均属微孔聚集型韧性机制,只是在较大加载角度下,断口上的韧窝沿裂纹扩展方向被轻微拉长、深度变浅,主要由剪切分量占比增加所致;随加载角增加,材料总的断裂韧度增大,加载角为22. 5°和45°时较纯I型的分别增加了1. 8倍和4. 4倍,断裂韧度的I型和II型分量、及启裂角亦随之增大,采用复合型J积分断裂准则可以对试验结果进行较好地预测。本研究可为离心压缩机叶轮的复合断裂分析提供技术支撑。