热加工工艺杂志

热加工工艺杂志2022年第15期

• 航空发动机高温合金焊接性能的研究现状

  纪朝辉, 刘昱乾, 贾鹏, 王志平,

  高温合金是能在600℃以上高温环境长期保持良好性能的合金材料。为了适应航空发动机复杂的工作环境，提升发动机性能，高温合金材料常被用于制造航空发动机热端构件。但是，由于高温合金添加了多种合金元素，合金的焊接性能较差，焊接接头处易产生热裂纹和晶界液化。而焊接是航空发动机重要的加工和修复手段之一，因此高温合金的焊接加工与修复技术具有重要的研究意义。本文对高温合金的焊接接头微观组织和焊接性能进行了讨论，并阐述了高温合金几种主要焊接工艺的研究进展。

• 静止轴肩搅拌摩擦焊技术研究现状

  付文侦, 贺地求, 王海军, 赖瑞林,

  静轴肩搅拌摩擦焊接技术是在传统搅拌摩擦焊的基础上研究的一种新型焊接技术，它不仅继承了传统搅拌摩擦焊接的优点，并能有效解决传统搅拌摩擦焊存在的沿板厚方向温度梯度大、易产生飞边等问题。本文综述了静轴肩搅拌工具、铝合金与镁合金的同种及异种材料和其他材料的静轴肩搅拌摩擦焊研究现状。

• 2A12-O铝合金搅拌摩擦焊缝裂纹扩展行为研究

  王磊, 付强, 周松, 丛佳慧,

  在2A12-O铝合金搅拌摩擦焊缝不同区域预制裂纹，并进行拉拉疲劳裂纹扩展速率试验，研究了2A12-O铝合金搅拌摩擦焊缝不同区域的疲劳裂纹扩展行为，分析了显微组织变化对裂纹扩展速率的影响。结果表明：2A12-O铝合金搅拌摩擦焊接区域由于搅拌针强烈的机械和焊接热的耦合作用，材料组织发生变化，焊核区的显微硬度显著高于母材的，为高配焊缝。在裂纹稳定扩展时，预制于热影响区和焊核区的裂纹扩展速率基本相同，并且都高于预制于垂直焊缝方向裂纹的扩展速率，且垂直于焊缝方向的裂纹扩展速率出现一个明显下降的阶段；在高速扩展阶段，垂直于焊缝方向的裂纹扩展速率逐渐高于预制于热影响区裂纹的，但这2个区域的裂纹扩展速率都高于预制于焊核区的裂纹扩展速率。

• 铜材连续挤压过程中的缺陷焊合研究

  黄复兴, 运新兵, 裴久杨, 李冰, 赵颖, 伏洪旺,

  针对连续挤压产品的分层缺陷，根据铜材连续挤压工艺制定缺陷焊合试验方案，研究焊合温度、单位压力及晶粒尺寸对焊合质量的影响。结果表明：在温度一定时，随着单位压力的逐渐增加，焊合试样的室温抗拉强度逐渐增加，焊合质量越来越好；随着焊合温度的升高，单位压力对室温抗拉强度影响效果越来越明显。在单位压力一定的情况下，当焊合温度在550～600℃时，试样的室温抗拉强度呈现上升趋势；当焊合温度在600～700℃时，试样的室温抗拉强度呈现下降趋势。在相同焊合温度和单位压力的条件下，细晶焊合试样室温抗拉强度明显高于铸坯（粗晶）焊合试样。

• 金属橡胶材料压制特性及对其结构性能的影响

  曹凤利, 王怀光, 李国璋, 李晓磊,

  结合圆柱形金属橡胶制件的压制试验，探讨压制过程金属橡胶毛坯与模具之间作用力的变化规律，以及对其密度分布和弹性恢复值的影响。结果表明：压制力在较大的范围内随相对密度增大以指数形式增大，且很大一部分消耗于模具内壁和压坯表面间的接触摩擦。接触摩擦造成了金属橡胶的不均匀密度分布，是金属橡胶制件性能不稳定的主要原因。对于承载面积过大和长度过长的金属橡胶制件，可采用多个金属橡胶制件并联或串联的工艺。

• δ-TRIP钢Fe-0.4C-10Mn-6Al组织与力学性能的研究

  赵灿, 王嘉月, 李砚明, 郭雪菲, 冯运莉,

  通过OM、SEM、EBSD、XRD等技术研究Fe-0.4C-10Mn-6Al系δ-TRIP钢铸态和热轧态组织，并对试验钢进行拉伸试验。通过分析得到试验钢在铸态、热轧态的组织特点和力学性能。结果表明，δ-TRIP钢Fe-0.4C-10Mn-6Al在铸态及热轧态时组织主要为δ铁素体和奥氏体，热轧态还含有少量碳化物。铸态平均晶粒尺寸为20.08μm，热轧态的平均晶粒尺寸较铸态小，为3.17μm。热轧态钢与铸态相比，强度和伸长率均有所提高，综合力学性能大幅提升。

• 热输入对Q345R钢埋弧焊接头组织性能的影响

  胡效东, 孙启童, 张勇, 赫庆坤,

  利用埋弧自动焊对16 mm厚的Q345R钢板进行X形坡口对接焊试验，研究热输入对焊接接头组织与力学性能的影响。测量焊接接头横截面的硬度，得到不同焊接热输入下的硬度分布。利用硬度与强度之间的经验公式计算得到接头的屈服强度和抗拉强度分布。结果表明：随焊接热输入的增大，熔深、余高增大，焊缝过热区中块状先共析铁素体体积占比逐渐增大；焊缝、热影响区的硬度均高于母材的，且接头的硬度最大值随热输入的增大而减小。第一道焊缝及热影响区的硬度与强度分布相对均匀，第二道焊缝与热影响区的硬度、强度梯度较大。在最高热输入为41.0 kJ/cm时，焊接接头的屈服强度与抗拉强度均高于母材的。

• 胀形对TC4合金机匣残余应力的影响

  柏哲鹏, 余心宏, 文丰茜,

  通过胀形来调控机匣环件的残余应力状态并探究了工艺参数对胀形效果的影响。利用盲孔法对几组TC4环件的残余应力进行了测量。以雷达图、标准差、均值、极差表征了残余应力状态。得出胀形前后环件残余应力分布的变化规律，总结出不同胀形量对于环件残余应力调控的影响规律。使用ABAQUS有限元软件模拟不同胀形量对环件残余应力状态的影响。结果表明，胀形后环件整体的残余应力水平呈下降趋势，各个面的残余应力分布均匀性得到提高，应力集中现象有所缓解。随胀形量增大，残余应力均匀化效果变得越好。但是过大的胀形量也会引入残余应力。

• 深冷处理对轨道车辆用耐候钢镀层板点焊电极帽寿命的影响

  倪凯, 陈春焕, 潘金芝,

  针对轨道车辆用耐候钢镀层板点焊电极帽寿命低的问题，分别使用深冷处理前后的CuCrZr电极帽进行寿命试验，观测电极帽端面直径变化及接头质量，对失效电极帽形貌、微观组织和硬度分布进行分析。结果表明：耐候钢镀层板点焊CuCrZr电极帽的最主要失效形式为由塑性变形引起的端面尺寸增大，深冷处理使CuCrZr电极帽寿命由原来的90焊点提升至180焊点。寿命提高的原因在于深冷处理提高了CuCrZr的导电性能和导热性能，使电极帽产热减少，散热快，降低电极帽与工件镀层接触面的过热程度，从而减缓粘损和塑性变形速度。

• Inconel 690焊材熔敷金属热裂倾向分析

  刘刚, 方江, 刘福广, 赵亮, 李勇, 杨二娟,

  分析了Inconel 690合金焊材FM152、FM52M和FM 52焊态及热处理态熔敷金属的组织、硬度，并采用横向可调拘束实验分析了熔敷金属的热裂倾向。结果表明，FM 152熔敷金属的析出物数量最多、体积最大，FM 52M熔敷金属的析出物数量最少、体积最小，硬度较低，基本不受热处理的影响，组织的热稳定性良好；当横向可调拘束实验的拘束应变为4%时，未出现裂纹，应变容限高于4%，热裂倾向低。FM152、FM52熔敷金属的硬度较高，且受热处理的影响较大，当拘束应变为4%时，均出现裂纹，其应变容限低于4%，热裂倾向较大。

• 热成形钢/镀锌DP800钢点焊接头组织与性能研究

  计遥遥, 王伟峰, 成昌晶, 代朋虎, 李子涛,

  研究和分析了1.2 mm厚度的热成形钢和DP800异种钢电阻点焊接头的失效模式、力学性能和微观组织。结果表明：随着焊接时间和焊接电流的增加，接头失效模式由界面断裂转变为纽扣断裂。接头在热成形钢侧热影响软化区发生纽扣断裂时，接头承载能力大幅增加。热成形钢/DP800异种钢焊接接头由母材、临界热影响区、热影响区、熔核区组成，热成形钢侧临界热影响区组织为铁素体和马氏体，DP800侧临界热影响区组织为马氏体、回火马氏体和铁素体，两者都是焊接接头的软化区域。

• 汽车支架半固态挤压铸造工艺参数的优化

  李道忠, 丁武学, 孙宇, 万水平, 李俊虹,

  基于Carreau表观粘度模型和有限元软件Anycasting对AlSi7Mg铝合金支架进行半固态挤压铸造成形工艺研究。通过模拟结果分析和探讨3个主要工艺参数对半固态浆料的充型和凝固过程以及铸件性能的影响规律，并采用实验的方法对支架进行半固态挤压铸造试验验证。结果表明：铝合金支架的半固态挤压铸造的合理参数范围为压射速度0.04～0.3m/s，浇注温度585～595℃，模具初始温度200～250℃。在此参数范围内，能够获得质量较佳的铝合金支架。

• 氧化对薄带连铸低碳钢表面纵向裂纹形成的影响

  马海健,

  通过光学数字显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱（EDS）技术对双辊薄带连铸样品表面纵向裂纹形成原因进行了分析。结果显示，表面纵向裂纹是凝固过程中沿晶界形成的高温热裂纹。表面大裂纹两侧壁及小裂纹内均含有树枝晶状FeO夹杂。分析认为，在轧制拉应力的作用下，存在于晶粒边界处的低于低碳钢熔点的液态FeO将会减弱晶粒之间的连结，在外部拉应力作用下成为裂纹源，是纵向热裂纹的诱因之一。

• 工艺参数对低压铸造铝合金轮毂缩孔形成的影响

  朱慧明, 苏小平,

  为了探究工艺参数对低压铸造铝合金轮毂缩孔形成的影响，通过其低压铸造数值模拟，预测了上轮缘、胎圈座中的缩孔和轮辋中的缩松两种潜在缺陷。针对缺陷严重的胎圈座部位，通过更改冷却通道、冷却介质和流量以及加入绝缘材料，提出多种优化方案并分析。结果表明：对热节部位施加冷却可以诱导缺陷向施冷侧的反方向转移；缺陷的改善程度及转移的距离受施加冷却强弱的影响；对热节冷却的同时对冷节采取保温措施，有利于延缓补缩通道关闭和降低冷却对周边冷节的影响。

• 基于有限元的渣罐结构模拟和优化

  王亚松, 李雷, 冀国良, 许磊, 历长云, 米国发,

  利用ANSYS模拟软件，通过瞬态热分析获得了新、旧渣罐和其内熔渣冷却过程的温度分布及其变化规律。结果表明新渣罐具有更加优异的冷却效果和热疲劳强度。相比于旧渣罐，冷却3 h后新渣罐温度更低，其内熔渣温度降低也更快。这表明新型渣罐使用6个隔板分成6个型腔的结构设计有利于提高其热疲劳强度和钢渣的后续处理。此外，热与结构耦合分析结果表明，新、旧渣罐的热应力均能满足高温强度使用要求。

• 面向挤出成型精铸型壳的铝矾土浆料性能研究

  毛健, 刘洪军, 李亚敏, 苏国梁,

  研究了制备工艺参数对铝矾土水基浆料流变性能的影响，分析浆料的挤出性能，探讨采用陶瓷浆料分层堆积的工艺制备精铸型壳的可行性。结果表明：球磨时间超过8 h后，浆料粘度趋于稳定；浆料中固相体积分数为38%和分散剂含量为0.4%时，铝矾土可以在液相中分散均匀，浆料粘度合适；通过pH值调整浆料的粘度从而使其适合挤出工艺的要求，确定了具有良好挤出性能的铝矾土浆料。其能够进行精铸型壳材料试样和测试件的挤出堆积成型。

• 180 mm×505 mm板坯连铸结晶器流场的模拟研究

  张朝阳, 柴清风, 刘增勋, 肖鹏程, 朱立光,

  基于180 mm×505 mm板坯连铸工艺条件，建立了结晶器三维流场分析数值和物理模型。采用Fluent软件分析了浸入式水口倾角、浸入深度和拉速对结晶器流场的影响。结果表明：在拉速1.1～1.3 m/min时，倾角15°的浸入水口能够满足液面稳定要求；当拉速提高到1.3～1.5 m/min时，采用倾角20°水口和浸入深度130～150 mm，能够抑制钢水液面卷渣。

• 基于数值模拟的整体式结合齿轮复合冷整工艺研究

  代先东, 武欢, 孙阳, 张金梁, 曹建国,

  基于多向模锻工艺原理提出了结合齿轮复合冷整工艺。首先，对结合齿轮进行工艺分析，并设计了不同的模具结构。然后，利用Deform-3D软件模拟了各方案下锻件的成形过程，对比选出了最优模具结构。最后，以轴向载荷和成形质量为优化目标采用正交试验优化了冷整前齿坯尺寸。结果表明：径向凸模采用浮动结构可使径向最大载荷降低31.5%，轴向载荷降低8%；采用优化后的齿坯成形锻件可使轴向最大载荷降低16.1%，且成形后齿部充填饱满无缺陷。

• 挤压温度对7075超高强铝合金组织与硬度的影响

  于传浩, 石大立, 章涤峰,

  采用SEM、EBSD、维氏硬度计等研究了340～460℃热挤压对7075超高强铝合金显微组织与硬度的影响。结果表明：随着挤压温度的升高，合金变形组织逐渐减少，再结晶组织逐渐增加，合金晶粒平均尺寸逐渐增大。340℃挤压的合金晶粒最为细小，晶粒平均尺寸为3.43μm。随着挤压温度的升高，合金的硬度逐渐降低，其中340℃时挤压合金的硬度最大，为96.9 HV;460℃挤压合金的硬度最小，为87.6 HV。

• 锻造及热处理对4Cr5MoSiV1模具钢组织与性能的影响

  李娜, 白政民, 葛新峰,

  对4Cr5MoSiV1模具钢进行了不同锻造及热处理试验，采用显微组织观察、硬度测试、冲击试验、冲击断口观察等研究了不同锻造及热处理工艺对4Cr5MoSiV1模具钢组织与性能的影响。结果表明：经1250℃高温均匀化处理的4Cr5MoSiV1钢，锻造后进行1100℃×2 h高温保温处理，再进行850℃×2 h+730℃×2 h的等温球化退火，其组织为细小等轴铁素体，球状碳化物大小圆整、分布均匀，无明显的二次碳化物，其硬度为210.3 HB，冲击吸收能量为29.5 J，综合性能最佳。

• AZ91镁合金管转角焊合室分流挤压成形工艺的研究

  党利, 赵辉, 韩非非, 张昕喆, 李勇,

  将管材分流挤压和转角挤压相结合建立镁合金管转角焊合室分流挤压模型。利用转角剪切增大焊合金属变形量。采用有限元法研究转角角度对焊合室内焊合金属温度、等效应变和静水压力的影响规律。结果表明：在转角100°～120°范围内，随着转角的增大，焊合金属的应变增大，焊合室内的压力也逐渐增加，从而有助于提高焊合质量；经过转角变形焊合的金属温度升高，并在转角增大时，焊合室内的温度无明显变化。

• 汽车用SAPH440热轧酸洗钢板组织和性能的研究

  杨得草, 周宏伟,

  介绍了SAPH440热轧酸洗钢板的化学成分、热轧工艺，分析其微观组织、力学性能、成形性能和表面质量。结果显示，其微观组织为铁素体和珠光体，晶粒度11.7～12.0级；拉伸性能通卷稳定性良好，各方向差异性较小，塑性应变比为0.83～0.94，应变硬化指数为0.17～0.19；翻边成形能力良好，扩孔率达到77.3%～93.6%；表面粗糙度数值1.35～1.82μm，冷弯性能及表面质量良好。

• 机加工刀具用M2高速钢锻造温度的PID控制优化

  王晋海, 吴豪豪,

  分别采用常规锻造和PID温度控制锻造方法进行了机加工刀具用M2高速钢的锻造试验，并进行了两种方式锻造试样的显微组织和耐磨损性能对比分析。结果表明：常规锻造时，M2高速钢中的碳化物形态不仅有细小的颗粒状，还有聚集的大块状和少量鱼骨状。采用PID控制锻造时，试样内部碳化物为呈弥散分布的较为细小的颗粒状。与常规锻造相比，PID控制锻造的M2高速钢显微组织明显细化、组织分布更为均匀；在摩擦磨损10 min后PID控制锻造的试样磨损体积从30×10-3mm3减小到19×10-3mm3，减小了11×10-3mm3。采用PID控制优化的锻造温度可以有效改善M2高速钢的内部组织，提高钢的耐磨损性能。

• 厚板大坡口多层多道焊接轨迹规划算法

  胡啸, 崔川, 陈纬, 赵世伟, 张卓,

  针对厚板大坡口机器人多层多道焊接工艺，提出了一种多层多道焊接轨迹规划算法。首先通过机器人视觉系统获取焊缝横截面几何尺寸，再根据坡口形状规划焊层数及各层道数，最终确定多层多道焊接起止位置。在焊接过程中，为了避免重复多道焊接过热导致工件变形的问题，引入了对称型焊接方式进行焊接。利用RobotStudio软件离线编程检验了算法的准确性，通过焊接测试验证了机器人焊接质量及效率。结果表明，该方法避免了手动示教的繁琐过程，提高了焊接效率，焊接后坡口填充效果及焊缝成形良好。

• 基于FMCW调频测距的焊件位置声场检测技术研究

  路林, 陈雁忠, 李昌发,

  气电立焊中焊件位置是保证焊接过程顺利进行的重要准备工作之一。采用车载扬声器和传声器组成声波发送和接收阵列，结合调频连续波(frequency modulated continuous wave, FMCW)雷达的测距原理和解调算法，对声波信号进行处理，设计开发了一种基于FMCW调频测距的焊件位置检测系统。重建焊件位置图像，通过发送不同分贝的声波信号，计算重建图像感兴趣区域(region of interest, ROI)的平均灰度值，进而获取重建图像ROI的平均灰度值与不同声波分贝的关系，然后对重建图像进行二值化处理和非连通区域间隙测量，建立了图像中非连通区域与焊件位置的关系。结果表明，所开发的焊件位置检测系统对焊件形状和焊件位置的识别具有良好的实用性和准确性。

• ZL101A铝合金TIG修复色差的实验研究

  张腾飞, 周丹, 刘建丽, 李柏青,

  为了改善铝合金焊接修复后的色差，提升修复产品的美观性，对ZL101A铝合金TIG焊接色差产生的机理进行了分析，研究了粗糙度、金相组织对色差的影响。结果表明：随着表面粗糙度的降低，焊接色差先增大后减小；金相组织中黑色Si相的析出导致色差增大，灰色相Mg2Si析出时色差相对较小，但随着Mg2Si的粗大和密集，色差增大。

• Q690D高强钢厚板多层多道焊应力与变形的数值模拟

  张义, 韩阳, 张舟, 朱梓坤, 周龙早,

  采用Visual-Environment模拟软件，并使用SYSWELD作为求解器对40 mm厚的Q690D低合金高强钢厚板多层多道焊的温度场及焊接变形进行了数值模拟。结果表明，焊接过程中峰值温度处于2200～3550℃；焊缝及邻近区域的残余应力较大，为拉应力，残余应力最大值为342.95 MPa。并使用盲孔法对实际焊接残余应力进行了测量，测试结果与模拟结果吻合较好。焊接变形主要为角变形。

• 扫描顺序对CFRTP/TC4激光连接应力场和变形的影响

  王巧玲, 李光俊, 文友谊, 占小红,

  为了研究扫描顺序对碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)下板与TC4钛合金上板双道激光搭接连接后构件残余应力及变形的影响，首先建立了由高斯面热源和指数旋转抛物线体热源组成的复合热源模型，并验证了该模型的合理性。随后，模拟双道激光连接过程的等效应力和变形的演化规律，以研究不同顺序下残余应力和变形的分布情况，并将残余应力的模拟结果与试验结果进行对比，说明了模拟结果的准确性。结果表明，不同激光扫描顺序下的残余应力分布有所不同，当激光扫描顺序为从右向左时，结构件的残余应力的分布较均匀，应力峰值较小。同时，扫描顺序的改变对连接结构残余变形几乎无影响。因此，采用从右向左的扫描顺序有利于CFRTP/TC4钛合金双道激光连接。

• 排气阀等离子堆焊高强度合金粉末的残余应力与变形有限元分析

  杨兴林, 何芳, 肖裕华, 丁国娣,

  针对大型船用排气阀在焊接过程中易出现应力集中等焊接缺陷的问题，采用ABAQUS有限元软件对排气阀等离子堆焊高强度合金粉末材料的应力、变形进行数值模拟。为了考虑合金粉末材料的非线性变化，采用熔点定义材料的不同状态，并将其与材料参数一起写入UMATHT子程序。结果表明：基于UMATHT子程序计算出的残余应力值与实验结果拟合度高，残余应力受材料本身的影响较大，厚度方向与轴向的残余应力大致以焊缝为中心呈对称现象。焊缝的变形量总体上比母材的大，但变形量较小，主要位于焊缝中间部位。

• 双丝三弧焊焊缝成形及多道搭接工艺研究

  柴俊逸, 钟蒲, 李亮玉,

  进行了不同送丝速度、焊接速度、M弧电流下的双丝三弧焊试验，分析了不同工艺参数对双丝三弧焊成形质量的影响并确定了最优参数组合。用抛物线、余弦曲线、圆弧曲线三种曲线对双丝三弧焊单焊道截面轮廓进行拟合，结果表明抛物线效果最好。分析了单层多道焊的传统搭接模型，针对双丝三弧焊的成形特点改进了现有的搭接模型，并推导出理想的搭接间距为0.689倍熔宽。为证明改进搭接模型的优势，采用不同搭接间距进行了焊接试验。通过搭接焊缝截面形貌对比分析表明，改进的模型更加符合双丝三弧多道搭接焊。

• 15CrMo钢免热处理现场焊接修复工艺研究

  刘福广, 张巍, 冯琳杰, 韩天鹏, 杨二娟, 李勇, 王博,

  以15CrMo钢的焊接修复为例，研究焊接速度、焊材规格、堆焊道次和层数对堆焊接头硬度和显微组织的影响，获得了最佳的同种钢堆焊的工艺参数。采用该工艺参数进行V型坡口免焊后热处理焊接试验，并对焊接修复区的力学性能进行了验证。结果表明15CrMo钢同种材料免焊后热处理焊接修复工艺为：先使用φ2.5 mm的TIG-R30焊丝进行氩弧焊打底，再使用φ3.2 mm的R307焊条进行手工电弧焊，焊接速度为150 mm/min，同时在焊接过程中采用去半道焊和气锤去应力处理。所得到的焊接修复区硬度甚至优于传统焊后热处理修复工艺的，能满足工程上对焊接热影响区和焊缝区硬度不高于母材硬度100HV、冲击功大于40J的要求。

• 基于物联网云平台的TIG/MIG智能控制系统设计与应用

  刘万存, 袁亮文, 高永光,

  运用物联网云平台技术设计了一套TIG/MIG焊接过程的智能化控制系统，对焊接过程中的主要工艺参数及各工艺流程进行集中智能化控制。该智能控制系统主要包括生产管理上位机、云端服务器、数据监控系统、4G智能控制模块、主从站模块、伺服运动系统、焊接过程控制系统。该智能控制系统的应用，可以解决以前离散不易获取的现场设备数据，并可以对数据实时远程监控与处理。经过现场应用，该智能控制系统稳定性好，可靠性高，能准确、实时地对TIG/MIG焊接过程进行远程监控并控制其中的焊接参数，满足焊接生产环境的要求，为将来焊接车间智能化奠定基础。

• ZTA7熔模精密铸件裂纹形成分析

  温方明, 孙宏喆, 乔海滨, 李伟东, 杨学东,

  对ZTA7熔模精密铸件的表面裂纹进行取样分析，确定了钛合金铸件在无表面α污染层影响的情况下补焊返修后表面裂纹的产生原因。结果表明，ZTA7铸件缺陷补焊时，补焊过程的热影响造成基体组织发生变化，出现针状α相，且氧向钛合金扩散形成富氧扩散层，使得热影响区的塑韧性大大降低，从而在焊接应力的作用下形成焊接冷裂纹。

• 超临界W火焰锅炉水冷壁管频繁拉裂泄漏事故原因分析

  黄丹, 曾小义, 杨建军, 贺道先, 肖海平,

  以东方锅炉厂早期生产的某600 MW超临界W火焰锅炉的水冷壁管频繁拉裂泄漏事故为例，对水冷壁管进行了宏观分析、温度场及应力分析、运行参数分析、化学分析、金相分析、力学性能分析。结果表明，在W型火焰锅炉特有的炉膛结构存在的热负荷分布不均及焊接残余应力基础上，鳍片与水冷壁之间结构与设计尺寸存在问题。因鳍片宽度偏大、鳍片温度梯度大，鳍片内部应力过大，并且在机组启停和变负荷过程中交变应力的共同作用下，鳍片上出现疲劳裂纹并扩展，并最终导致管子被拉裂。

• 14 mm厚的700L汽车大梁钢热轧卷强度不合格的原因分析

  杨维宇, 王建钢, 张智刚, 宿成, 薛兴隆,

  为了解决14 mm厚的700L汽车大梁钢热轧卷板强度偏低的问题，采用金相显微镜和扫描电镜对其显微组织和拉伸断口进行分析，研究板坯均热温度和均热时间对强度的影响。结果表明，均热温度偏低或均热时间太长是试验钢强度不合格的主要原因。通过优化板坯加热工艺实现了铌、钛碳化物的充分固溶，充分发挥铌、钛的析出强化效果，解决了强度偏低的问题。

• GH4169G低压涡轮盘锻件中“白斑”缺陷分析

  邓娟, 张策, 赵刚, 李欣, 王艳,

  针对某航空发动机低压涡轮盘锻件出现的“白斑”缺陷，对异常区域和正常区域的宏观特征、微观特征进行对比分析。结果显示：异常区域为目视可见的贫Nb偏析产生的“白斑”，其宏观尺寸超过8 mm的技术要求，异常区域晶粒度2级，超过技术规定的10级要求。“白斑”附近有部分夹杂物聚集，夹杂物为Mg、Al的氧化物。根据分析结果，结合锻件水浸超声C扫描图，提出从原材料、饼坯、锻件无损检测的监控措施方案。