热加工工艺杂志

热加工工艺杂志2024年第19期

• 无铅钎料焊点界面组织及性能研究进展

  王坤, 孙茜, 孙齐政, 闵颢翰,

  近年来，电子元件因其小型化、高效性、多功能性、高集成化等特点逐渐成为人们不可或缺的设备。在电子封装领域，钎焊技术应用广泛。在钎焊过程中钎料在基板上的润湿性会影响元件与基板互连，并且在焊点处形成的界面金属间化合物的显微组织和生长行为会影响接头性能，从而影响焊点可靠性。欲获得优质焊点，可通过改变钎料成分如添加纳米颗粒、对基板化学镀或合金化、控制钎焊工艺参数、时效处理来实现。总结了国内外学者针对上述举措对界面润湿性及接头组织性能的影响所进行的研究，可为后续的研究提供一定的参考和借鉴。

• 环件轧制技术的研究现状及发展趋势

  钟明君, 于浩,

  环件轧制是各类形状尺寸无缝环形零件的先进制造技术，在航空航天、装备制造业和核工业等领域应用前景广阔。本文针对环件轧制技术方面的相关文献进行了系统性的分析、总结与论述，介绍了环件轧制的分类及工作原理、工艺与设备，综述了近年来国内外学者在环件轧制实验、理论和有限元模拟三个方面的研究进展；并指出了当前研究存在的主要问题，展望了环件轧制技术未来的发展趋势，以期为环件轧制技术的研究和实践提供思路及借鉴。

• 钛铝金属间化合物的制备技术概述

  杨泽, 梁精龙,

  钛铝金属间化合物具有密度小、熔点高、比强度高、高温抗氧化和耐腐蚀的特点，作为新一代航空航天、飞机叶片和汽车涡轮材料，近年来引起了广泛关注。本文介绍了钛铝金属间化合物的性质及应用，总结了粉末冶金法、铸锭冶金法、铝热还原法和熔盐法的研究进展，分析对比了每种方法的优缺点，并展望了未来钛铝金属间化合物的发展方向。

• 扫描间距对选区激光熔化316L不锈钢组织及硬度的影响

  曹永青, 程欢欢, 李智, 宋联美, 石磊, 左寒松,

  在激光功率180 W、扫描速率800 mm/s、层厚0.03 mm、旋转角度45°参数下，改变激光扫描间距进行选区熔化成形，研究了扫描间距的改变对选区激光熔化成形316L不锈钢试样表面形貌、微观缺陷、显微组织与硬度的影响。结果表明：随着扫描间距的增大，试样表面质量逐渐变差，试样中的孔洞、熔合不良等微观缺陷的数量与尺寸发生改变。当扫描间距为0.09 mm时，SLM成形316L不锈钢试样中的微观缺陷最少。随着扫描间距的增大，试样中晶粒形貌由柱状晶向等轴晶转变。晶粒的显微亚结构分为柱状亚结构和胞状亚结构两种类型。胞状亚结构基本上位于几个熔池的交界处。扫描间距对试样的硬度影响较小，硬度值在210～220 HV。

• 不同厚度镍中间层对镍钛合金与不锈钢激光焊接接头组织及性能的影响

  周海宽, 杨海丽,

  采用Ni夹层激光焊接成功地将NiTi合金和SUS304连接起来，研究了Ni夹层厚度对接头组织和力学性能的影响。结构表明：添加Ni中间层可以有效地抑制母材金属之间脆性金属间化合物（IMC）的产生。焊缝组织主要为树枝晶，当镍中间层的厚度由0.1 mm变为0.3 mm时，焊缝中TiCr2和TiFe2IMC减少，接头的硬度降低，抗拉强度升高，接头的抗拉强度达到最大值（570 MPa）。当镍层的厚度增加到0.4 mm时，焊缝中生成了过多的TiNi3相，降低了接头的力学性能。

• 钴基焊丝氩弧焊K438合金接头组织与性能研究

  王艳, 庞义斌, 黄兆亮, 王红顺, 张峰, 张继华,

  针对某型燃气轮机动力涡轮转子叶片的磨损修复要求，采用与K438铸造镍基高温合金热物理性质匹配、相容性良好的钴基焊丝为堆焊材料，开展氩弧焊工艺研究，通过改变预热温度、堆焊轨迹来探究解决高Al、Ti高温合金熔焊时开裂的新方法。研究表明，预热与垂直于焊接方向前后摆动组合的工艺可制备无裂纹的对接接头。制备的无裂纹接头表面成形良好，堆焊区与基材冶金结合良好，钴基基体组织上弥散分布着富Cr的条状M23C6、花瓣状的W元素固溶强化产物、富Cr的异形M6C等形态各异的相。此外，接头热影响区出现了硬化现象，硬度最高值可达462 HV0.5，堆焊区硬度约263 HV0.5，接头平均抗拉强度472 MPa，为母材的53%。

• Ti-Mg脱氧工艺对低碳钢板气电立焊接头组织和性能的影响

  张欣瑶, 胡珂, 王天舜, 李志, 郝俊杰, 王超,

  Ti-Mg脱氧工艺可有效提高钢材的大线能量焊接性能，实焊条件下该类钢的组织特征及影响机理有待进一步研究。本文对比研究了Ti-Mg脱氧钢和普通工艺钢，开展了气电立焊大线能量焊接试验，检测了焊接接头组织与性能，采用电解萃取的方法提取钢中夹杂物，并进行扫描电镜表征，分析了脱氧工艺对焊接组织和性能的影响机理。结果表明，Ti-Mg复合脱氧工艺下钢中主要形成细小弥散的球状Ti-Mg-O型夹杂物，改善了夹杂物形态，减轻了对钢材基体性能的不利影响。大线能量焊接过程中，微细氧化物钉扎细化粗晶热影响区的奥氏体晶粒，消除仿晶铁素体和侧板条结构，促进针状铁素体组织转变，显著提高焊接接头冲击韧性。

• 镀锌层和焊接速度对镁/钢MIG焊接头微观组织的影响

  冷宸, 汪晓勇, 彭红兵, 陈天威,

  以MIG电弧作为热源，分别对AZ31镁合金/Q235低碳钢与AZ31镁合金/DX51D镀锌钢进行连接。通过改变焊接速度，研究其对AZ31/Q235、AZ31/DX51D焊接接头焊缝成形、微观组织及硬度分布的影响，并揭示镀锌层的影响机理。结果表明：当焊接速度分别为10、15 mm/s时，AZ31/Q235接头、AZ31/DX51D接头的焊缝成形较好。随着焊接速度的降低，AZ31/DX51D接头焊缝处析出更多的β-Al12Mg17相，界面层厚度增加。AZ31/DX51D接头界面结合较好，而AZ31/Q235接头界面出现未熔合、开裂等现象，这说明镀锌层有效促进了镁/钢界面的冶金结合。AZ31/DX51D接头界面处的硬度值最高达到250 HV，高于AZ31/Q235接头界面处硬度值。

• N08825衬里复合管管端堆焊三相区组织和性能研究

  夏正文, 许全光, 吴胜强, 颜俊杰, 刘蔚, 董康华, 李伟龙,

  衬里复合管是将耐腐蚀合金衬管与碳钢基管经复合成型后形成紧密结合的双金属管道，管端堆焊是保证工程应用可焊性的重要保障。采用衬管机组成型生产N08825直缝焊管，并与基管嵌套后进行水压复合，然后采用双钨极热丝氩弧焊工艺在复合管管端进行填充堆焊，对堆焊焊缝及相邻的衬管、基管的残余应力分布、组织、显微硬度和耐蚀性能进行了分析。结果表明，复合前衬管直焊缝屈服强度为（325±20）MPa，堆焊后的残余应力导致管端内径减小约0.2 mm；堆焊层和相邻的衬管、基管硬度满足API Spec 5LD标准要求；20个批次的堆焊层耐点腐蚀失重率均值约为0.1201 g/cm2；与堆焊焊缝相邻的衬管焊缝耐晶间腐蚀性能与复合前相当，在敏化和不敏化处理条件下，腐蚀率无明显差异，均值约为0.16 mm/a。

• 覆膜砂选区激光烧结后处理试验研究

  冯月雪, 孙玉成, 李娜, 姜爱龙, 雷铎, 陈健健,

  通过在激光烧结成型的覆膜砂试块上粘贴热电偶测温的方式，测量玻璃珠中试块的实际温度随时间的变化曲线，并测试分析相应的试块强度差异，对进一步优化激光烧结砂芯的性能具有实际参考意义。

• 铝合金叶轮SLM成型摆放及支撑方案仿真与实验

  亢红叶, 龚海军, 张梦祥, 张旸, 段虎明, 唐刚志, 张继祥,

  为减少选区激光熔化成型试错次数并高效打印某铝合金潜水泵叶轮，使用ANSYS软件模拟不同摆放和支撑设计方案下叶轮SLM成型过程中的应力、变形和刮刀碰撞。通过对比确定叶轮正置为最优的设计方案，并进行了SLM成型。试制叶轮外表无裂纹和明显变形，内部无大孔隙。对叶轮进行激光扫描偏差分析，发现平均偏差为0.106 mm。退火后，试棒抗拉强度可达257～264 MPa，断后伸长率为11%～12%。可见，叶轮SLM成型过程仿真可为同类结构铝合金零件SLM成型摆放与支撑设计提供有益参考。

• 激光熔覆机器人曲面自由路径仿真与实现

  刘敏颖, 孙文磊, 惠虎静, 任向宇, 张东晗,

  为满足机器人激光熔覆修复曲面叶轮片的要求，提出一种针对复杂曲面零件自由路径机器人可执行程序的快速生成方法。使用UG/Open API开发工具编写了在NURBS曲面上获得路径点位姿数据的算法程序。在matlab软件的Robotics工具箱建立MH24机器人仿真模型，对位姿数据进行轨迹分析，研究机器人运动时关节位移随时间的变化，以判断位姿数据的合理性。在matlab环境中，将合理的位姿数据作为参数，根据MH24机器人可执行文件格式，即JBI文件，编写快速生成JBI文件的算法。将JBI文件加载至MotosimEG-VRC软件进行仿真，验证了JBI文件的有效性。最后通过实验验证，曲面修复效果很好。这为曲面叶轮片零件的激光熔覆修复提供了可行的方案。

• 浇铸温度对AZ31镁合金铸轧凝固焊合线的影响

  黄志权, 赵之勤, 张涛, 郭浩,

  基于φ880 mm×400 mm水平双辊铸轧机的实际工况，通过有限元模拟分析了浇铸温度对铸轧区AZ31镁合金凝固焊合线的影响规律。结果表明，浇铸温度对凝固焊合线位置影响较为明显，但对其形状影响较小。随着浇铸温度提升，凝固焊合线逐渐向出口靠近，边部Kiss点（K'）和Kiss线上的凸点（K''）连线与过K'点平行于铸轧方向的直线的夹角α先减小后增大。当浇铸温度为965 K时，铸轧过程中极易出现漏液，合适的浇铸温度范围为915～959 K。对比不同浇铸温度下的仿真结果，浇铸温度为945 K时，∠α最小，有利于缓解镁合金铸轧板带边裂。

• E16-25MoN焊丝熔敷金属高温失塑裂纹敏感性及微观组织分析

  党尚达, 李霄, 刘刚, 刘福广, 牛辉,

  采用钨极氩弧焊制备了E16-25MoN焊丝熔敷层，采用Gleeble热模拟试验机对熔敷金属试样进行了不同温度、不同应变量的拉伸试验。结果表明：在850～1150℃内，E16-25MoN焊丝熔敷金属的高温失塑裂纹敏感程度较高，1000℃时敏感程度最高，该温度下裂纹临界应变量变低于6%。通过组织分析发现高温失塑裂纹的产生受晶界平直形貌和晶界析出物的影响，高温时晶界上析出物阻碍位错移动，形成应力集中最终产生开裂，而平直晶界为裂纹扩展提供了有利条件。

• 硼化物强化铁基堆焊合金组织与性能的研究

  宗琳, 王学昭, 徐俊尧, 王明,

  采用等离子弧堆焊技术在Q235钢基体上制备四组不同B质量分数的Fe-B-Ti-C堆焊合金，分析不同B含量对合金堆焊层的硬质相形态和数量及其性能的影响规律。利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和维氏硬度计对各堆焊层显微组织和硬度进行测试。结果表明：Fe-B-Ti-C堆焊合金组织由奥氏体（γ）、马氏体（M）、Fe23（C，B）6、Ti（C，B）和Fe2B相构成。随着B含量的增多，堆焊层组织由亚共晶向共晶及过共晶转变，共晶硼化物的形态由蜂窝状向层片状及菊花状转变，且共晶硼化物和Ti（C，B）碳化物的数量也逐渐增多。当B质量分数为7.1%时，过共晶组织中出现大量块状脆性Fe2B初生相，引发了焊接后堆焊层内部裂纹。随着B质量分数的增加，堆焊层表层的显微硬度平均值不断提高，当B质量分数为4.7%时，合金堆焊层顶端显微硬度平均值最高，达到991 HV0.2。

• TiO2变质对A356铝合金微观组织的影响

  何卫, 王利民, 马恒, 吴昊, 汤超, 卢才璇, 陈胜男,

  以TiO2粉末为变质细化剂，研究了其对A356铝合金预处理后α-Al相和共晶Si的细化变质作用。结果表明，当TiO2的最佳添加量为0.5wt%时，α-Al晶粒的二次枝晶间距可降至20 μm，共晶Si组织呈短棒状和球状；此时，合金的布氏硬度较未变质前提高了25%，达到67.9 HBW。分析认为，铝合金熔体与TiO2原位生成γ-Al2O3同时细化变质了α-Al相和共晶Si相，协同γ-Al2O3的颗粒增强作用共同提高了材料的性能。

• 铝锰压铸铝合金铸造性能的正交试验研究

  杨钱峰, 朱翔鹰, 刘亚, 王建华, 苏旭平,

  选取锰、镍、硅和钛等4个合金元素，设计了L25（54）正交试验方案，探讨了锰、镍、硅和钛元素及其含量对铝锰压铸铝合金的熔点、凝固温度区间和流动性等铸造性能的影响。结果表明，对铝锰压铸铝合金流动性影响的主次顺序为Ti、Mn、Si和Ni元素。当合金成分（wt%）为Al-0.6Mn-0.1Ni-0.1Si-0.0Ti时，铝锰压铸铝合金具有最佳的流动性。铝锰压铸合金的熔点为663.2℃，比ADC12压铸铝合金的熔点高75.9℃；该压铸铝合金凝固温度区间为28.6℃，比ADC12压铸铝合金的凝固温度区间56.2℃小27.6℃，该铝锰压铸铝合金的流动性与ADC12压铸铝合金流动性相当。

• 熔体净化和急冷协同对含镧过共晶铝硅合金组织凝固及力学性能的影响

  荆伊蕾, 朱翔鹰, 吴长军, 王建华,

  采用光学显微镜、扫描电镜和差示扫描量热仪等研究了熔体净化和急冷协同作用对Al-（16-24）Si-0.1La合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明，与熔体急冷相比，熔体净化和急冷协同作用可完全抑制硅含量不超过20wt%的过共晶Al-Si-0.1La合金中初生硅的析出，明显细化Al-（16-24）Si-0.1La合金中的共晶组织，提高共晶组织的显微硬度。因此，熔体净化与急冷协同处理是改善过共晶铝硅合金凝固组织和力学性能的有效方法。

• 采用周向剪切挤压变形制备高性能细晶镁合金工艺研究

  严侃, 王亚勇, 刘永哲, 任广笑, 曹喜娟,

  为了获得性能良好的细晶镁合金材料，设计出连续周向剪切挤压变形工艺。采用有限元模拟软件分析了变形温度对挤压过程中材料流动、应力及应变演变的影响。进一步以模拟结果为指导，在不同温度下进行周向剪切挤压实验。结果表明：该变形工艺可有效细化晶粒，为高性能镁合金的制备提供了一条有效途径。

• 剧烈塑性变形引起的LZ91镁合金微管的强度-塑性协同强化

  周逸文, 许虎, 蔡维, 严凯,

  采用原材料挤压棒+终挤压和等通道挤压（ECAP）棒+终挤压分别制备了外径2 mm和壁厚0.3 mm的LZ91镁合金微管。研究了两种方式得到的微管组织和力学性能。结果表明，加入ECAP后，微管的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别由170、185 MPa和22%提高到200、210 MPa和30%。这主要是由于ECAP造成了显微组织的细化的同时使原始组织中就存在的MgO和ZnO转换为弥散分布的纳米尺寸颗粒。这些纳米氧化物在后续的挤压过程中促使基体发生动态再结晶并提高显微组织的热稳定性，室温拉伸中会造成位错运动阻力和加工硬化率的上升，从而同时提高了微管的强度和塑性。

• 多频率冲击条件下新型重载铁路辙叉贝氏体钢试验研究

  朱腾, 栾道成, 胡志华, 王正云, 孙维, 袁培曦,

  针对重载铁路辙叉恶劣的服役情况，对自行研发的新型重载铁路辙叉贝氏体钢进行多频率冲击试验，观察分析其微观组织及硬度变化规律。结果表明，经多频率冲击后，新型重载铁路辙叉贝氏体钢的组织内部晶粒发生碎化变形，晶界变得模糊，钢中残余奥氏体含量减少，其冲击表面发生塑性变形，产生加工硬化现象。在较高冲击功作用下，其冲击表层组织进一步纤维化，产生的加工硬化效果也更加明显。

• 冷变形及时效对Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si钛合金组织和性能的影响

  单陇红, 黎志勇, 杨斌,

  通过金相显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和电子拉伸试验机等研究了冷变形和时效处理对Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si钛合金组织和性能的影响。结果表明：合金冷变形过程中没有发生相的转变。随着冷变形量的增加，合金的晶格逐渐向<011>方向旋转。合金冷变形后时效会析出均匀分布的细小针状α相，α相与β基体具有非常良好的共格关系，这有助于合金性能的提升。冷变形时效合金以时效析出强化为主，形变强化为辅。冷变形会促进时效析出，冷变形量越大，时效析出强化效果也越明显。60%冷变形时效处理的合金最大抗拉强度达到了1786 MPa。

• DZ125合金激光沉积CoCrW涂层的组织与性能

  卞宏友, 王美男, 刘伟军, 邢飞, 王慧儒, 徐效文, 霍庆生,

  在DZ125合金表面采用激光沉积制造技术制备CoCrW合金沉积层，研究热输入量对热影响区裂纹的影响规律，并分析沉积态试样沉积层的显微组织、显微硬度分布规律及摩擦磨损性能。结果表明：过高的热输入量使得热影响区低熔点共晶相液化，导致裂纹萌生与扩展，通过降低激光功率减小热输入量制备了无裂纹沉积层。沉积层底部为沿沉积高度方向外延生长的柱状晶，中部为杂晶，顶部为杂乱分布的等轴晶；沉积层物相主要由γ-Co、CrCo、M6C和Cr23C6组成。沉积层底部、中部、顶部的平均显微硬度较基体的平均显微硬度分别提高4%、10%、18%。沉积层的磨损机理为磨粒磨损。平均摩擦系数、磨损量、磨损率、磨损后的面粗糙度值较基体的均减小，沉积层的摩擦磨损性能优于基体。

• 汽车用镁合金纯剪切变形工艺的模拟分析

  李银标, 吴捷, 王振宇, 王树云, 徐灿,

  为了弱化织构和细化晶粒以改善AZ31镁合金材料综合力学性能，设计了纯剪切挤压变形工艺。通过Deform 3D软件对该工艺进行模拟分析。结果显示，通过该挤压剪切变形，镁合金材料呈现不对称性流动，变形主要集中在材料外侧。随变形程度增加，应变向内部延伸扩展，进而形成较大剧烈塑性变形，弱化织构和细化晶粒，有利于镁合金综合性能提高。

• 稀土La、Ce和Y对Al-6.5Si-5.5Cu-0.2Zr-0.01Sr-0.06Ti-0.2RE合金组织和力学性能的影响

  刘乐乐, 孙智伟, 许晓静, 洪志恒,

  通过SEM、OM、EDS、拉伸试验，研究了稀土La、Ce和Y对Al-6.5Si-5.5Cu-0.2Zr-0.01Sr-0.06Ti-0.2RE铸态合金组织以及力学性能的影响。结果表明：稀土元素Ce和Y明显改善了合金的微观组织，细化了α-Al相，并且提高了共晶Si相的变质效果，而La元素对合金的改善效果较差。加入稀土元素Ce和Y的铸态合金具有较高的力学性能，硬度分别为76.8 HV和79.05 HV，抗拉强度分别为182.61 MPa和216.83 MPa，断后伸长率分别为6.03%和7.84%。而具有La元素的铸态合金的力学性能较低，硬度为73.58 HV，抗拉强度为160.58 MPa，断后伸长率为3.21%。具有稀土元素La的铸态合金的抗晶间腐蚀性能较好，腐蚀坑较小，最大腐蚀深度达90 μm，腐蚀等级为三级。而具有稀土元素Ce和Y的铸态合金的抗晶间腐蚀性逐渐变差，最大腐蚀深度分别为110.21 μm和145.68 μm。

• 水玻璃波美度对复合粉粒和实心焊丝堆焊合金组织及性能的影响

  龚建勋, 刘书同, 张明华, 艾孝文,

  采用“复合粉粒+H08A实心焊丝”自保护明弧焊方法制备了高铬耐磨合金，借助X射线衍射仪、扫描电镜、电子能谱仪和磨损试验机，研究了硅酸钠型水玻璃的波美度对其组织及性能的影响。结果表明，混合粉末经水玻璃粘结造粒后，电弧燃烧稳定且飞溅减少；随着水玻璃波美度的提高，合金组元的过渡系数明显提升，组织从典型的亚共晶转变为过共晶结构，其中初生M7C3的体积分数显著提升。当水玻璃波美度为25时，堆焊合金耐磨性最好，是波美度为0时的7.6倍。随着水玻璃波美度的提高，合金耐磨性显著改善，磨损机制由微切削和微剥落的共存方式转变为以微剥落为主。

• 激光熔覆(FeCr)70Co10Ni10Mn10高熵合金的组织和性能研究

  赵阳, 许秋敬, 纪薇, 王少卿, 蒋晓军, 冉庆选, 韩日宏,

  在45钢基体上，采用激光熔覆技术制备了3种成分的（FeCr）70Co10Ni10Mn10高熵合金涂层，分析了这3种高熵合金涂层的微观组织结构、显微硬度、耐蚀性。结果表明：激光熔覆技术制备的（FeCr）70Co10Ni10Mn10高熵合金涂层与基体达到了冶金结合，随着熔覆层数的增加，涂层成分趋于稳定。随着Cr含量的增加，涂层从面心立方相转变为σ相，随着σ相大量增加，涂层的硬度提升。合适的Cr含量可以提高合金的耐蚀性能，大量的σ相会降低合金的抗点蚀能力。

• 高强重载汽车大梁钢表面麻坑问题的研究与改进

  张继永, 陈子刚, 李爱民, 李红俊,

  高强重载汽车大梁钢表层氧化铁皮在开平矫直过程中破碎、脱落导致后续矫直过程中氧化铁皮压入形成大小不一的表面麻坑。本文研究精轧入口温度、轧制速度、冷却速率和卷取温度等工艺因素与氧化铁皮厚度之间对应关系。结果表明：精轧入口温度在1040℃以下时氧化铁皮厚度随着入口温度的上升而缓慢增加，在1040℃以上时氧化铁皮厚度随着入口温度的升高而急剧增加；随着轧制速度的加快，带钢表面生成的氧化铁皮变薄；较大速率冷却可以抑制氧化铁皮的长大、增厚；在560～630℃，卷取温度越高，氧化铁皮越厚。通过优化加热制度，提高轧制速度，优化层流冷却速率和卷取温度等措施，大梁钢表面麻坑缺陷得到有效控制。

• 加氢反应换热器漏气原因分析

  师红旗, 周泳莲, 李琪龙, 胡志强, 孙虎,

  某石化公司加氢反应换热器在使用中发生了漏气。为了查找该换热器漏气的原因，使用渗透探伤分析、化学成分分析、金相显微组织分析、SEM微观形貌分析、EDS微区化学成分分析等手段，对漏气的换热器进行了失效分析。结果表明：堆焊复合制备的317L/316L复合不锈钢换热器管板发生了应力腐蚀开裂。建议严格控制堆焊工艺，在堆焊后进行退火处理以消除堆焊层的残余应力，或选择整体317L不锈钢来制备换热器管板。

• 氧化铝厂压溶区弯管开裂原因分析

  王永进, 解豪, 周海斌, 牛靖, 师进文,

  针对某氧化铝厂压溶区弯管的短时间开裂问题，对裂纹进行了宏观和微观形貌分析，对弯管材料进行了化学成分分析、微观组织观察、硬度以及拉伸性能试验。结果表明，弯管的短时间开裂裂纹主要沿晶扩展，断口表面腐蚀痕迹明显，是比较典型的碱脆开裂；弯管管体化学成分符合Q345E成分要求，微观组织为回火马氏体；失效弯管供货状态不合理是其力学性能、应力状态异常及管体短时间碱脆破裂的主要原因。