热加工工艺杂志

热加工工艺杂志2024年第13期

• 激光焊接技术发展和趋势

  胡学安, 朱晓,

  激光作为一种先进的加工工具，在工业焊接领域发挥越来越重要的作用。本文介绍了近几年出现的针对金属材料（高反射金属材料、异种金属材料），非金属材料（塑料、玻璃以及陶瓷），以及金属与非金属材料之间的激光焊接光源和应用，对激光焊接的发展趋势进行了展望。

• 铜及铜合金激光熔化焊接工艺的研究进展

  郑江鹏, 扈金富, 王家赞, 王枭, 孙涛,

  激光熔化焊接被认为是连接铜的一种合适工艺，但铜对工业应用最为成熟的红外激光的吸收率非常低，采用红外激光对铜进行焊接还存在一定的挑战。与红外激光相比，铜对短波长的可见光激光的吸收率可提高数倍，因此可见光激光在铜的快速、高质量焊接方面展现出巨大潜力。本文总结了近年来铜及其合金的激光熔化焊接工艺研究进展，对铜的红外激光、可见光激光以及双光束复合激光焊接技术进行了介绍，对比了不同工艺的优缺点，最后对可见光激光焊接和复合焊接技术的应用进行了展望。

• 3D打印陶瓷型芯研究进展

  赵世鑫, 龚雨波, 周起, 王海源, 余建波, 杨治刚,

  陶瓷型芯是成功制造空心叶片的关键之一，它决定着叶片的尺寸精度、合格率、制备成本。但传统制造技术存在工艺复杂、制备周期长等缺点。3D打印技术具有无需模具、快速成型、个性化定制三维零件的优势，逐渐被应用于复杂形状陶瓷型芯的制备。系统总结了粘结剂喷射、激光选区烧结、浆料直写成型、光固化成型4种主流3D打印技术在陶瓷型芯领域的研究进展，及脱脂-烧结工艺对3D打印陶瓷型芯性能的影响，最后对3D打印陶瓷型芯的未来发展进行了展望。

• Ti55钛合金双激光焊接T型接头组织与力学性能研究

  史吉鹏, 刘艳梅, 关峰, 蒋文通, 张增光,

  对1.5⊥1.5 mm的Ti55钛合金T型接头进行了双激光焊接试验，观察了接头的宏观形貌，分析了接头不同区域的组织结构，以及接头的高温拉伸性能和常温剪切性能。结果表明：Ti55钛合金T型接头焊缝表面成形较好，横截面没有焊接缺陷。从接头母材区域到熔合区，接头的晶粒尺寸逐渐增大，β相含量逐渐减少，α与α'相含量逐渐增多。随着拉伸温度的升高，T型接头的抗拉强度逐渐降低，而伸长率逐渐升高。接头去除立筋后的剪切性能比母材高3.3%。

• 钛合金厚板磁控窄间隙TIG焊接接头的组织与性能

  丛成明, 曾才有, 张宇鹏, 王海燕, 赵鸿金, 陈俊孚,

  针对影响Ti-6Al-4V合金厚板磁控窄间隙TIG焊接接头力学行为的微观组织因素展开研究。测定了100 mm厚Ti-6Al-4V接头的显微硬度分布和室温拉伸性能，采用数字图像关联技术监测拉伸过程的应变分布，通过全面的微观组织表征揭示接头组织不均匀性对力学行为的影响。结果表明：接头抗拉强度达到893 MPa，接头强度系数达到94%，伸长率仅为3.8%。热影响区组织不均匀性显著，由三种典型特征组织构成。靠近母材的热影响区发生了回复和部分再结晶，成为硬度和强度最薄弱区域，拉伸过程中首先发生屈服和颈缩。接头显著的组织不均匀性导致拉伸过程中发生严重的应变局域化现象，使得接头整体伸长率显著恶化。

• 镀钴对铝/钢电磁脉冲焊接头性能的影响

  梁仕发, 迟露鑫, 韩佳良, 张玉虎, 顾凌翔, 覃全, 黄岩, 王烁,

  在Q235钢板待焊面的表面电镀一层钴金属薄膜，再采用电磁脉冲焊接（MPW）技术对1060铝板/Q235钢板进行焊接，运用扫描电子显微镜（SEM）观察、能谱分析（EDS）、显微硬度测试及拉伸性能分析等手段对其焊接接头界面形貌、微观组织及力学性能进行了研究，并与Al/无镀层钢接头进行了对比。结果表明，铝/无镀层钢电磁脉冲焊接焊缝由中间未焊接区及两侧连接区组成，具有直缝、小波及大波形界面形貌，波形界面的过渡区宽度约为6 μm，过渡区存在FeAl3脆性金属间化合物，拉剪强度为122.22 MPa。镀钴钢/铝焊接界面的材料成形良好，形成明显的大波形连接界面，过渡区宽度约为8 μm，镀层钴元素有效阻碍了铁元素向过渡区扩散，避免了铝铁金属间化合物的生成，增大了波形界面，有效提高了接头的力学性能，拉剪强度为137.78 MPa，提高了12.7%。

• SA508-3/690异种金属焊接接头显微组织及裂纹形成机理

  席特, 蒋勇, 杨飞, 廖芬, 王若蒙, 闫英杰, 曹睿,

  镍基焊材52M因具有优异的抗晶间腐蚀性和耐蚀性，被广泛应用在核电站关键部位的焊接。通过焊条电弧焊用焊材52M焊接低合金钢SA508Gr.3Cl.2和镍基Inconel690合金。结合光学显微镜和扫描电子显微镜分析熔合边界附近的微观组织、成分分布及析出相，探究其对熔敷金属内裂纹形成及硬度变化的影响。结果表明：隔离层熔合边界附近形成Ⅰ型边界、Ⅱ型边界、半岛状组织及岛状组织；S、Nb、Mo元素在局部晶界偏析发生共晶反应引起液化，进而导致在熔敷金属中形成少量结晶裂纹；由于Nb、Mo、Cr等元素的固溶强化作用，熔敷金属的显微硬度略高于两侧母材。

• Mg-Al-Zn合金激光填丝焊接接头的显微组织与力学性能

  韩弘利, 王少刚, 罗琪,

  采用激光填丝焊方法对4 mm厚的Mg-Al-Zn系镁合金进行焊接，采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪对接头的微观组织进行分析，并对接头的拉伸性能和显微硬度进行测试。结果表明，接头焊缝区主要由α-Mg基体相和β-Mg17Al12强化相组成。与母材区相比，接头热影响区的硬度有所降低，与该区域的晶粒粗化有关。在激光功率3.0 kW，焊接速度1.5 m/min，送丝速度2.1 m/min的工艺条件下获得的接头，焊缝成形良好，其抗拉强度为315 MPa，与母材的抗拉强度接近。接头拉伸断口上分布着一定数量的韧窝和河流花样，总体呈韧-脆混合型断裂特征。

• 连接温度对铝空气钎焊工艺连接SiC接头结构与性能的影响

  吴利翔, 薛佳祥, 翟剑晗, 刘洋, 马海滨, 任啟森, 廖业宏, 郭伟明, 林华泰,

  采用金属Al箔作为连接材料，探究空气气氛下连接温度对SiC陶瓷连接接头结构和性能的影响。结果表明，1000℃连接时金属Al的过量流失会导致SiC接头连接层孔洞缺陷的产生；保持热处理工艺不变，将连接温度降低至900℃，不仅可避免连接层气孔缺陷的产生，而且可有效促进中间层Al单质向Al2O3的完全转化，相比于1000℃连接的SiC接头，其室温剪切强度从（22.0±5.4）MPa提高到（117.0±18.7）MPa。

• Ag-GNSs/Sn-Ag-Cu复合钎料焊点的润湿性能及界面生长特征研究

  高子旋, 屈敏, 康博雅, 崔岩,

  采用Ag涂覆石墨烯纳米片（Ag-GNSs）作为增强体，制备Sn-3.0Ag-0.5Cu-（Ag-GNSs）新型复合无铅钎料，然后在Cu基板上制备了钎料焊点，并进行了150℃不同时长的等温时效处理，研究了不同含量的Ag-GNSs对无铅钎料Sn-3.0Ag-0.5Cu的润湿性、Cu基板/钎料界面金属间化合物（IMC）生长特性的影响。结果表明，适量的Ag-GNSs可以显著地改善钎料的润湿性，当Ag-GNSs含量达到0.05wt%时润湿性最佳，与Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料相比润湿角降低了54.43%。随着等温时效时间的延长，IMC层厚度增大，其生长行为由扩散控制。Ag-GNSs的添加可以抑制IMC层的生长，当Ag-GNSs的含量为0.05wt%时扩散系数达到最小值2.356×10-18 m2/s。在0～0.2wt%范围内，Ag-GNSs的最佳添加量为0.05wt%。

• 基于数字孪生的机器人工件感知与虚实映射标定方法研究

  徐洋洋, 孙文磊, 刘国良, 谢文显,

  机器人采用离线编程的方法，仿真环境与真实环境空间上相互独立、时间上相互隔离，被加工工件逆向重构过程繁琐且存在形状、定位误差。为此，提出了以机器人操作系统（ROS）为基础构建数字孪生机器人的建模方法，实现了工件从真实环境到虚拟环境的感知重构。研究了数字孪生虚实交互映射的特点，提出了基于数字孪生原理的虚实映射标定方法，修正了真实物理环境与虚拟仿真环境间的工件误差。最后，针对抓取机器人数字孪生系统，进行了抓取工件的案例测试，验证了该方法的有效性。

• 基于改进CLAHE算法的复杂场景下熔池轮廓分割

  朱心愿, 曾俊冬, 宋小军, 毛月,

  针对包含钨极、送丝杆、金属氧化物等多要素的复杂场景下熔池图像对比度较低、干扰区域过多，致使熔池轮廓难以分割的问题，本文将CLAHE（限制对比度自适应直方图均衡化）算法应用到熔池图像处理领域。首先对图像去噪，然后采用一种基于改进CLAHE算法的熔池图像分割算法对图像进行增强处理，然后利用Otsu算法对增强后的图像进行分割。该改进CLAHE算法方法结合了CLAHE算法和伽马校正，克服了原始图像对比度低，干扰区域多的缺陷。随机选取了3幅复杂场景下的熔池图像进行了处理，并与其他算法进行对比。结果表明，本文所提算法在增强效果和分割效果上均有明显提升，不仅改善了熔池边缘对比度，还抑制了干扰区域，提高了熔池轮廓分割的准确性和完整性，有助于自动焊精确识别熔池边缘，防止出现咬边，确保焊接质量。

• 基于线结构光的铝合金焊缝在线检测系统设计

  戴忠晨, 陈祺, 丁亚萍, 戴金涛, 陈云霞,

  为了实时检测铝合金焊缝成形质量，搭建了一套基于线结构光的视觉检测系统。首先理论分析了传感器的成像模型，并结合相机标定和光平面标定获取了坐标系间的映射关系；其次根据激光条纹的灰度分布以及连续性特点，利用改进的几何中心法得到拟合准确度高、连通性好的中心线；最后，采用该系统对搭接焊缝的成形尺寸参数进行了在线检测试验。结果表明，该系统的检测精度和图像检测速度分别达到0.3 mm和25 Hz，且稳定性良好，满足工业实时检测需求。

• 管道初始状态对P92钢细晶区组织和性能的影响研究

  李勇, 王家庆, 刘俊健, 杜成超, 赵晓华,

  本研究以新旧P92钢管为研究对象，基于快速热处理方法制备了细晶热影响区棒状试样，通过扫描电镜、透射电镜观察，显微硬度、蠕变实验对比了两种细晶区的显微组织和力学性能，揭示了管道初始状态对P92钢细晶区组织和性能的影响。结果表明：与P92新管细晶区相比，P92旧管细晶区的位错密度低，析出相粗大，降低了其硬度和蠕变抗力。蠕变过程中，P92旧管细晶区的Laves相析出倾向更大，促进蠕变空洞的形成，加速蠕变断裂，缩短了其蠕变寿命。

• 基于DEFORM-3D的纯铝快速冷却搅拌摩擦焊数值模拟和试验研究

  刘露涛, 顾帛坤, 卢正达, 许楠, 宋亓宁, 包晔峰,

  采用DEFORM-3D软件建立了A1050纯铝传统搅拌摩擦焊（FSW）和快速冷却FSW焊缝的有限元模型，分析了冷却介质对焊缝温度场和微观组织演变的影响规律，并采用电子背散射衍射技术对两种FSW试验的结果进行分析，以验证模拟结果。结果表明：在焊接过程中通过添加冷媒介质，快速冷却FSW的峰值温度较传统FSW明显降低，在搅拌头后方快速冷却FSW的温度梯度明显大于传统FSW。快速冷却FSW焊缝的晶粒尺寸减小、小角度晶界比例增加且位错密度更高。模拟结果与试验结果基本吻合。

• 基于医学CT与SLM技术的踝关节骨骼逆向建模与制备

  赵丽, 刘江豪, 徐洋洋, 刘旭波, 余廷,

  基于医学CT与3D打印技术实现了骨骼重建与制造。通过对病人踝关节骨骼原始CT数据的采集，运用医学逆向工程软件Mimics及Geomagic软件对骨骼分别进行三维模型重建和骨骼曲面修复、优化，得到了骨面较为光滑平整的踝关节模型。通过对骨骼模型进行静力学分析，说明在人体结构生物力学条件下，所建立的踝关节三维模型满足力学要求。通过实验获得了TC4钛合金激光选区熔化（SLM）技术的优化工艺参数为激光功率240 W，扫描速度800 mm/s，扫描间距为0.12 mm，铺粉厚度为0.05 mm。采用该工艺参数和所建立的踝关节模型，实现了TC4钛合金踝关节3D打印逆向制造，所得制品的形状与组织成分优，满足医学使用要求。

• 磁场辅助窄间隙激光填丝焊焊接工艺研究

  宋浩泽, 付娟, 赵勇, 许海洋, 陶欣,

  采用磁场辅助窄间隙激光填丝焊工艺对25 mm厚S32101双相不锈钢板进行多层焊接，并对其焊接性能进行了研究。观察对比了有无磁场辅助窄间隙激光填丝焊的焊缝成形，并重点分析了磁场辅助焊接接头的力学性能、金相组织。结果表明：有无磁场辅助得到的焊缝表面均平滑均匀，基本无飞溅。无磁场辅助的焊缝出现气孔及未熔合缺陷，施加磁场后焊缝无此缺陷。磁场辅助焊接的拉伸试样均断裂于母材位置，焊接接头的抗拉强度高于母材。各焊层焊缝的平均硬度高于母材。焊缝组织为奥氏体和铁素体，组织细密均匀，两相比例均匀稳定，约为1:1。

• 稀土对23CrNiMoA钢显微组织和冲击性能的影响

  高洁, 罗迪强, 付瑜, 谢科桂, 付春平, 赖朝彬,

  采用金相显微镜、冲击试验机、扫描电镜和能谱仪等设备，研究稀土对23CrNiMoA钢的组织和冲击性能的影响。结果表明，在23CrNiMoA中添加质量分数为0.018%的镧铈金属后，钢材金相组织并无明显变化；在室温（20℃）试验钢纵向和横向冲击吸收能量分别由86.0 J和70.3 J提升至93.7 J和85.7 J，等向性提高了11%，冲击性能得到显著提升。此外，通过观察试验钢的冲击断口形貌可以看出，添加稀土后钢中断口处韧窝数量增多，且分布均匀，同时这些大而深的韧窝底部存在1 μm左右的球状稀土夹杂物，这使得冲击断裂时裂纹扩展所需的吸收能量大大提高，对23CrNiMoA钢冲击性能起到良好的改善作用。

• 稀土Ce变质ZK60变形镁合金的微观组织及其机制研究

  黄浩, 尧军平, 李怡然, 梁超群,

  在ZK60变形镁合金基体中加入了不同质量分数的稀土元素Ce。借助金相、SEM、EDS、XRD研究稀土Ce变质ZK60变形镁合金微观组织演变，探讨变质机理。结果表明，当Ce从0%增加到0.9wt%时，合金晶粒尺寸逐渐减小，尺寸由88 μm减小到51 μm，抗拉强度由104 MPa增加到160 MPa，伸长率从6%增加到7%；当Ce增加到1.2wt%时，晶粒尺寸反而增大到61 μm，出现过变质现象；MgZn2可作为α-Mg的异质形核核心；Ce、Mg与Zn结合成Mg42Zn53Ce5化合物钉扎在晶界处，有利于减小晶粒尺寸。

• 疏浚船用高强高韧铸造锁圈的热处理工艺研究

  李祖磊, 薛冰, 李兆森, 于从潇, 申发磊, 管浩, 殷凤仕,

  锁圈用于疏浚船管道对接，是管道接口处的关键部件，其承受较大的载荷，对材料的强韧性要求高。对一种疏浚船用高强高韧铸造锁圈用钢进行了热处理工艺研究。结果表明：在淬火温度890℃时，随回火温度的升高，试验钢的强度降低，断后伸长率升高。经890℃水淬、620℃回火后的组织为回火马氏体，硬度和冲击功分别为34 HRC和29 J，材料强韧性配合较好。

• 超高强钢薄带温轧变形区温度场的模拟研究

  刘博淏, 魏亚风, 林保森, 李建平,

  超高强钢薄带温轧过程中变形区出口温度的精确预测是轧制工艺制定及过程温度控制的关键。本文利用Deform-3D数值模拟软件对超高强钢薄带的温轧过程进行模拟，分析了轧件入口温度、轧辊表面温度、轧制速度、压下率以及摩擦系数对变形区出口温度的影响，通过回归分析建立了变形区温度场的数学模型。结果表明，该温度场数学模型计算结果与模拟结果的误差在±11.5℃内，能够反映各温轧工艺参数对变形区出口温度的影响规律。

• 累积叠轧道次对AZ31镁合金板微观组织和力学性能的影响

  曲美晶, 花福安, 李建平,

  开展400℃轧制温度下的累积叠轧试验，并利用光学显微镜、拉伸试验机、显微硬度计、X射线衍射仪、扫描电镜对不同累积叠轧道次板材的微观组织和力学性能进行表征，研究累积叠轧道次对AZ31镁合金板材晶粒尺寸、基面织构、力学性能的影响。结果表明：累积叠轧工艺的晶粒细化主要发生在前3道次，随后的循环道次中晶粒不再明显细化，甚至略微长大。第3道次的综合力学性能最佳。剪切带的存在虽缓解了应力集中，提高了塑性，弱化了基面织构，但该处也易形成裂纹，加速板材的断裂，使伸长率急剧下降。基面织构强度随着轧制道次的增加呈先减弱后增强的趋势。

• 控冷冷速对Q390qE桥梁钢显微组织与力学性能的影响

  刘宏伟, 臧振东,

  采用Gleeble-3500热模拟试验机模拟了Q390qE桥梁钢不同冷速的控冷工艺，并采用金相显微镜、透射电镜、万能试验机等研究了不同冷速对Q390qE钢微观组织与力学性能的影响。结果表明：冷却速度5～15℃/s的Q390qE试验钢，其组织主要为粒状贝氏体和少量针状铁素体。随着冷却速度的增加，Q390qE试验钢组织中贝氏体含量逐渐增加，试验钢的抗拉强度、屈服强度及屈强比不断提高。冷却速度5～10℃/s为Q390qE试验钢的理想控冷冷速，其屈服强度超过400 MPa，屈强比不超过0.83。

• 不同真空度下轧制钛钢复合板的界面氧化行为

  蒋健博, 厉文墨, 刘芳芳, 江坤,

  采用真空热轧复合技术制备了TA2/Q345R钛钢复合板，通过扫描电子显微镜（SEM）、维氏硬度计、万能拉伸试验机等分析了不同真空度下轧制钛钢复合板的界面组织和力学性能。结果表明：当复合坯真空度为1 Pa时，钛钢复合板钛复层氧化明显，TA2表面分别产生了10 μm的富氧层与硬化层，硬化层硬度约为325 HV；当复合坯真空度为0.1 Pa时，TA2表面部分氧化导致钛钢界面产生约40 μm厚的间隙，局部位置还产生了冶金结合；当复合坯真空度达到0.01 Pa时，钛钢复合界面平整连续无缺陷，平均剪切强度约179 MPa。综上，0.01 Pa是轧制法制备钛钢复合板的合理真空度。

• 非对称交叉轧制对AZ31镁合金微观组织的影响

  王岭, 赵一权, 王轶农, 李璞,

  采用金相显微镜、背散射电子衍射仪（EBSD）研究了对称交叉轧制和非对称交叉轧制对AZ31镁合金微观组织的影响。结果表明：非对称交叉轧制在晶粒细化方面明显优于对称交叉轧制。经4道次非对称交叉轧制退火后，AZ31镁合金平均晶粒尺寸为10 μm，而经4道次对称交叉轧制后AZ31镁合金平均晶粒尺寸为20 μm。与对称交叉轧制AZ31板材相比，非对称交叉轧制AZ31板材（0002）基面织构强度较低，且极轴偏离ND方向20°左右。

• 正挤压挤压比对Mg-4Sn-2Zn-0.5Mn合金组织和性能的影响

  张冬霞,

  对Mg-4Sn-2Zn-0.5Mn合金进行了不同挤压比的正挤压试验，并对挤压态合金进行180℃的时效处理。采用OM、TEM、拉伸试验、硬度测试和断口形貌观察，研究了不同挤压比正挤压以及时效对Mg-4Sn-2Zn-0.5Mn合金组织与力学性能的影响。结果表明：随着挤压比的增加，Mg-4Sn-2Zn-0.5Mn合金动态再结晶越来越充分，晶粒不断细化，组织均匀性逐渐提高。挤压比25时，合金动态再结晶完全。随着挤压比的增加，合金的抗拉强度、屈服强度逐渐升高，伸长率逐渐下降。时效处理进一步提高了挤压态合金的硬度与强度。随着时效时间的增加，挤压比25挤压的合金硬度先升高后降低，时效42 h时合金的硬度达到最大值83.7 HV，其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为382.5 MPa、335.4 MPa和8.2%。

• 径向锻造加工率对TC4钛合金管材组织与性能的影响

  陈胜川, 李建锋, 朱宝辉, 刘耀兵, 杨宝林, 曹立鹏, 王晓磊, 唐寿全,

  对TC4钛合金斜轧管坯分别进行23.4%、43.8%和52.8%三种加工率的无芯轴径向锻造，研究不同加工率对管材内壁质量、尺寸、显微组织和力学性能的影响。结果表明：随着径向锻造加工率的增加，内壁起皱量和壁厚增量随之增大，同时壁厚均匀性变差；部分片状α发生球化，片状α和少量等轴α并存；抗拉强度和屈服强度随着加工率的增大而增加，塑性无明显变化。

• 热轧变形对含0.5% B的6063铝合金导电率和组织性能的影响

  喻亮, 刘远, 张亚坚, 姜艳丽,

  借助导电率测试仪、电子万能材料试验机、场发射扫描电镜（SEM）和金相显微镜（OM），研究轧制变形量对含0.5% B的6063铝合金的导电性能、力学性能和显微结构的影响。结果表明：随着轧制变形量的增加，晶粒越来越细小。在增强合金拉伸强度、硬度的同时，合金的导电率并没有降低，轧制状态下的合金导电率高于铸态和均匀化的合金，其中导电率最高的为50%轧制变形量的合金，达到57.11% IACS，此时合金的抗拉强度达到128 MPa，伸长率为15.9%。当合金的最高轧制变形为75%时，抗拉强度为162 MPa，伸长率为10.35%，导电率为56.58% IACS。

• C70S6钢胀断连杆掉渣缺陷的分析

  李杰, 徐翔宇, 刘增平, 田钱仁, 付建勋,

  掉渣缺陷是C70S6非调质钢胀断连杆的主要质量问题。为了探究掉渣的原因，对比分析了有无掉渣缺陷的两个C70S6胀断连杆的化学成分及含量，采用金相显微镜和扫描电镜观察分析了两胀断连杆的断口形貌、断口附近钢中非金属夹杂物和显微组织。结果表明：1#（掉渣）钢中N元素偏低，适当提高N元素含量有利于提高连杆胀断性能；连杆中非金属夹杂物主要为MnS，2#（未掉渣）连杆中夹杂物比1#的更细小、数量更多，尤其是断口末端位置，导致2#连杆塑性低于1#的，有利于胀断；C70S6胀断连杆显微组织为铁素体+珠光体，1#连杆珠光体占比为97%～99%，中间区存在晶粒大小不一的混晶组织，过高的珠光体含量和混晶组织是造成连杆掉渣的主要原因。

• 冷轧带钢表面缺陷的研究与原因分析

  张迪, 张朋彦, 于帅, 黄贞益,

  采用宏观检验、扫描电镜以及能谱仪观察了冷轧带钢缺陷处的宏观和微观组织形貌，分析了缺陷的成分。结果表明：断裂缺陷是由于单质Si与Al2O3夹杂的产生而导致了裂纹；气泡或者夹杂物附着在气泡上都会造成冷轧板的起皮缺陷，这是由于钢坯表层的气泡在轧制过程中破裂，其内部的铁基体被氧化，并由冷轧变形所导致。

• 连铸坯腐蚀性缺陷研究

  任振海, 李辉成, 徐必靖, 陈占领, 朱富强, 邹晋,

  连铸坯凝固过程中靠近铸坯内弧边缘位置产生部分不耐腐蚀的区域，表现为连铸坯和轧材酸洗时类似裂纹现象。经过对轧材进行低倍金相和扫描电镜检测发现，类似裂纹并非真正的裂纹，而是由于该位置不耐腐蚀产生的“伪裂纹”，在“裂纹”中存在MnS夹杂物。由于该位置耐腐蚀性与其他位置有差异，造成MnS以及周围钢基体优先腐蚀，产生腐蚀坑，宏观上为“裂纹”。

• 某机车柴油机进气门失效分析

  耿曌杰, 高玉周,

  针对某型重载机车柴油机进气门服役过程中盘部掉块的失效事故，通过对失效进气门的宏观形态、断口形貌、化学成分、组织及力学性能的检验及分析，查明了进气门失效的原因，并阐述了失效机理。结果发现，裂纹起始于气门盘锥面，在落座应力及热应力的综合作用下扩展直至断裂；进气门的化学成分、金相组织及锻造流线均不符合技术要求，降低了进气门的热强性和承载能力。有限元分析结果表明：应力峰值在气门盘锥面；由于进气门综合力学性能的下降，在循环交变应力的作用下，气门盘锥面产生掉块。