D6AC钢用高韧性焊丝的研制

焊接接头冷裂纹是超高强钢应用中的关键。解决冷裂纹的途径是:1,提高焊缝性能,特别是断裂韧性和抗应力腐蚀性能;2,控制扩散氢含量;3,减小拘束应力。我们研制了 D6AC 钢焊接用高韧性焊丝,焊接接头的强度(σ_b),断裂韧性(K_(IC)),及焊缝的抗应力腐蚀性 (K_(ISCC)) 与基体相等,故又名“三等”焊丝。在此基础上配合控制其他工艺条件,解决了 D6AC 钢的焊接冷裂纹问题。300毫米模拟件试验成功,证明了“三等”焊丝的应用可靠性。     

用悬臂弯曲法研究D6AC钢的应力腐蚀性能

本文主要介绍了作者采用Brown提出的悬臂弯曲法对D6AC钢的应力腐蚀性能所作的研究工作。用悬臂弯曲预裂纹试样对两种回火温度处理的D6AC钢在蒸馏水中的K_1scc和da/dt进行了测定,结果表明:D6AC钢在蒸馏水中具有应力腐蚀开裂敏感性,而且应力腐蚀开裂是沿晶的。对于高温回火使用的D6AC钢,选用550℃回火有利于提高其抗应力腐蚀性能。     

D6AC 钢的奥氏体湾均热淬火工艺探讨

本文利用 D6AC 钢奥氏体等温转变曲线和连续冷却曲线中珠光体和贝氏体转变曲线分离的特点,研究了 D6AC 钢的奥氏体湾均热淬火工艺及其组织和性能。研究结果表明,D6AC 钢采用奥氏体湾均热淬火工艺后,不仅具有常规淬火后的组织和相同的机械性能,而且还能减少钢的热处理残余应力和变形,提高钢的断裂韧性和抗应力腐蚀能力,并成功地应用于φ286壳体模拟件的热处理。     

薄壁结构焊接接头CTOD试验分析

设计测试薄壁结构平面应力断裂韧性的三点弯曲测试试样,应用于GH4169焊接接头CTOD测试试验。采用光学金相显微镜和扫描电镜观察分析各试样的裂纹扩展形貌和断口形貌。依据BS7448标准的规定分析CTOD测试过程有效性。结果表明,采用设计三点弯曲试样进行的GH4169焊接接头CTOD测试过程是有效的;GH4169母材的断裂韧性较好,裂纹为延性起裂特性;GH4169焊缝和熔合区的断裂韧性较差,裂纹为脆性起裂特性。     

关于高强钢压力容器打压试验介质探讨

本文介绍了406、406A、D6AC高强钢在几种水性介质中的应力腐蚀试验结果,并对传统使用的0.5％重铬酸钾水溶液和不同浓度硼酸盐溶液缓蚀效果进行了对比分析,提出以四硼酸钠溶液代替重铬酸钾溶液作为高强钢压力容器理想的打压试验介质。     

试谈固体火箭发动机壳体之低应力爆破

本文通过研究分析国内外固体火箭发动机壳体材料应用方面的资料发现,用含高硅低合金超高强度钢制造的壳体容易发生低应力爆炸事敌,这主要是由于该钢种先天性的缺陷所致,即该钢种采用低温回火制度,壳体容易产生氢脆;钢中的硫、磷得不到严格控制,焊接时容易产生热裂纹等。而D6AC钢系低硅高温回火钢,正好可以弥补前者之不足.因此将会得到更广泛的应用。     

超高强度钢表面裂纹断裂试验失稳点监测和K_(Ie)测定

为准确地测定超高强度钢板材表面裂纹断裂韧性K_1e值,本文提出用开始失稳断裂时的临界载荷Pc代替目前国内外流行的Pmax法计算K_1e、并用声发射技术监测了断裂试验全过程。根据记录的声发射特性从P-V曲线上确定Pc值。用表面裂纹R曲线法作验证,两种方法所得结果符合很好。本文还导出了计算P-V曲线初始切线斜率下降量的经验公式:△V/V=H/7.6(σ/σ_(o2)~2(M/φ)~2利用该式确定“条件载荷”P_o可简化试验方法。     

D6AC钢表面裂纹扩展速率测定

D6AC钢是低合金超高强度钢。本文研究了该钢具有表面裂纹时的裂纹扩展速率的行为,给出了条件门槛值及低周下用Paris公式表征的裂纹扩展速率表达式。     

D6AC 钢助推器壳体试制工艺

本文介绍了 D6AC 钢助推器壳体的试制工艺,对该钢的冶炼方法与其性能的关系、强力旋压工艺、锻造及冲压工艺、焊接工艺、热处理工艺和机加工工艺等进行了探索。结果表明,D6AC 钢可以满足该助推器壳体设计要求。     

LD10CS铝合金板材、焊接接头的断裂韌性研究及应用分析

本文运用线弹性断裂力学理论,用表面裂纹法,研究了LD10CS铝合金板材及其焊接接头的断裂韧性和裂纹尺寸对断裂应力的影响,并分析了焊接接头低韧性部位的断口特征。结合箱体实际,分析讨论了断裂韧性参数的应用。     

超高强度钢焊接冷裂敏感性研究

本文对 D6AC 钢和406A 超高强度钢的焊接冷裂敏感性进行了研究。研究结果表明,在室温时,D6AC 钢焊接接头的σ_(Gr)为8kg/mm~2。随着预热温度的提高,σ_(Gr) 也相应增加。采用150—200℃预热,σ_(Cr)为30kg/mm~2,有利于避免接头冷裂;室温时,406A 钢焊接接头的σ_c~r 为6kg/mm~2,随着预热温度的提高,σ_c~r 则增加很少,对避免冷裂效果不明显。     

声发射技术在试件疲劳试验中的预警作用

将声发射动态无损检测技术引入试件疲劳试验中,通过对试验过程中声发射信号的分析,获取试件的初始裂纹数据.证明声发射技术可以发现试验中试件的初始裂纹,并对其破坏具有预警作用.     

声发射在整体壁板疲劳试验中的应用

进行了飞机结构整体壁板疲劳试验的声发射监控研究。整体壁板试验件选用航空上常用的铝合金材料。试验采用常幅载荷谱,用声发射技术监测疲劳裂纹的萌生。通过对采集的计数、能量、事件以及幅值等声发射信号进行参数分析,预报了疲劳裂纹萌生的时间。结果表明,材料裂纹萌生和扩展时有很明显的声发射现象,声发射技术能够准确预报金属飞机结构疲劳裂纹的萌生和扩展,从而为飞机结构的疲劳和损伤容限设计提供参考。     

AF1410钢母材及电子束焊接接头预腐蚀疲劳对比研究

通过对20mm厚AF1410钢母材及电子柬焊接接头试样进行中性盐雾腐蚀后进行疲劳试验,得出AF1410钢母材及电子束焊接接头疲劳分散性较小,在高应力(800MPa)以上,母材及焊接接头的疲劳寿命相近,在低应力(676MPa)下,焊接接头的疲劳寿命能达到母材的70％.通过典型试样的断口可以看出母材与焊接接头断裂具有相似的形貌特征,主要以韧性断裂为主,疲劳扩展源区多发生在预腐蚀造成的蚀坑处,有多个疲劳裂纹扩展源,从扩展源向各个方向有明显的射线图案,可以很清楚地看见大量微坑覆盖断面.     

TC18钛合金疲劳断裂过程声发射信号特征分析

声发射技术通过实时监测结构服役过程中发出的声发射信号,判断结构是否出现损伤,是一种重要的在线监测损伤的技术。为了明确TC18钛合金在疲劳试验中产生微裂纹、裂纹扩展及断裂等过程中声发射信号的特性,设计TC18钛合金试验件,进行其疲劳试验并全程采集声发射信号;采用参数分析方法,得到声发射信号在时域、频域方面的参数特征。结果表明:在裂纹萌生及扩展阶段,声发射信号幅值为40~65dB,低于相同条件下铝合金的信号幅值;在200~280kHz频段上,裂纹萌生阶段与后续过程的能量分布存在较大差异。结合上述研究结果,给出TC18钛合金试验件声发射监测的参考原则。     

直升机部件疲劳试验中裂纹诊断测试技术的应用研究

在直升机部件的疲劳试验及强度研究中,利用声发射技术监测可以更早地发现裂纹的萌生、位置及扩展情况,能有效地发现损伤部位和损伤程度。改进及提高声发射技术对疲劳试验状态下的裂纹检测效率和精度,是准确评估直升机各重要构件寿命的关键。本文基于将声发射技术应用到直升机部件疲劳裂纹检测中,对噪声的抑制进行了研究。     

低合金超高强度钢焊接冷裂倾向的研究

本研究采用自行设计的试验装置和试验方法,定量地评定了七种低台金超高强度钢的焊接冷裂倾向。提出焊接冷裂纹的形成及其延迟断裂为氢致断裂,通过改进焊接工艺(如预热和后热)可提高焊接接头质量。     

45NiCrlMolVA 钢助推器壳体的研制

选用 D6AC 钢设计制作助推器壳体。设计中不采用传统的强度设计理论,而是以断裂安全设计理论为基础,兼顾强度的原则来合理地选取σ_b、σ_s、K_(?)、K_(?)/σ_s 和厚度。经动、静加载的低温试验、脉冲载荷试验、低温和常温液压破坏试验,以及高温快速拉伸、应力腐蚀性能、环境、贮存等一系列试验,结果表明,壳体性能全部达到了要求的指标,无一例低应力破坏事故。这说明了选材、设计和工艺是合理的、可靠的。     

应用声发射技术实时监测某型机防扭支架疲劳试验裂纹

随着声发射技术的发展,声发射技术在工程无损检测上的运用日益广泛。本文对声发射技术的应用现状、基本理论及在直升机某型机防扭支架疲劳试验裂纹监测中的应用进行了介绍。希望通过应用声发射技术,能及时捕捉疲劳裂纹形成和扩展的过程,给判定疲劳试验件是否破坏带来更准确、客观的依据,从而能为直升机动部件和结构件的准确定寿提供一种科学的辅助手段。     

23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢DCB试样在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀开裂行为

23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢具有优异的强韧性配合,逐步取代现役的超高强度钢,被广泛地应用于起落架等航空关键承力构件中。研究了23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢的应力腐蚀开裂(SCC)行为,对该材料的安全可靠应用具有重要的意义。采用双悬臂(DCB)试样研究了23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢在3.5%NaCl溶液中的SCC分叉行为,为该材料在航空航天领域安全可靠地使用提供了理论数据。采用扫描电子显微镜(SEM)对试验开裂后的断口形貌进行了表征,采用X射线电子衍射技术(XRD)结合能谱(EDS)技术对腐蚀产物进行分析。结果表明应力腐蚀裂纹扩展分叉,断口形貌在裂纹扩展前期、中期和后期分别为穿晶(TG)形貌、穿晶伴随沿晶(IG)形貌并含有二次微裂纹以及沿晶脆性断裂。该超高强度钢腐蚀产物主要包括Fe、Cr、Co的氧化物,结合Co、Cr、Ni、Mo在应力腐蚀过程中的变化,讨论了裂纹扩展分叉机理。