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火花源原子发射光谱法测定变形铝合金中痕量钠

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中国无机分析化学 2024年

作者：张利娟刘攀杜米芳刘辉刘国元赵阳张欣耀厦门双瑞材料研究院有限公司海洋腐蚀与防护全国重点实验室河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室国家新材料生产应用示范平台(先进海工与高技术船舶材料) 洛阳船舶材料研究所

变形铝合金是重要的高强度轻量化金属材料，具有良好的塑性加工与焊接性能，并广泛应用于航空、航天、交通和轻工等领域。针对现行电感耦合等离子体发射光谱法和原子吸收光谱法及火花源原子发射光谱法分析标准无法完全满足铝及铝合金中... 详细信息

变形铝合金是重要的高强度轻量化金属材料，具有良好的塑性加工与焊接性能，并广泛应用于航空、航天、交通和轻工等领域。针对现行电感耦合等离子体发射光谱法和原子吸收光谱法及火花源原子发射光谱法分析标准无法完全满足铝及铝合金中痕量钠杂质快速精准常规检验需求的现状，为发挥测试技术对变形铝合金材料工艺与应用研究的引导性作用，开展了火花源原子发射光谱法测定变形铝合金中痕量钠的分析方法应用。确定的分析条件：分析谱线为589.00 nm，氩气吹扫时间为3 s，预燃烧时间为11 s，火花数量为4 400，曝光次数为1次，时间为4 s，火花数量为1 600，火花频率均为400 Hz。对于钠杂质含量为1～30μg/g的变形铝合金标准样品和实际样品，其测定结果(n=6～9)的标准偏差不大于1.5μg/g，相对标准偏差小于10%，标准样品测定值与认定值相符，偏倚不大于2μg/g。方法可满足变形铝合金的快速精准常规检验的实际需求。

关键词：火花源原子发射光谱变形铝合金钠真空直读光谱

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联轴器传动轴断裂原因

理化检验（物理分册） 2024年第7期60卷 75-78页

作者：刘岩袁晓冬李志浩吴凤烨王世宁张欣耀洛阳船舶材料研究所洛阳471023 河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室洛阳471023

某型号联轴器传动轴在使用过程中发生断裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、扫描电镜分析、金相检验、热酸蚀试验等方法分析了该传动轴断裂的原因。结果表明:传动轴内部存在白点缺陷,材料中存在较多的硫化物和呈沿晶特... 详细信息

某型号联轴器传动轴在使用过程中发生断裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、扫描电镜分析、金相检验、热酸蚀试验等方法分析了该传动轴断裂的原因。结果表明:传动轴内部存在白点缺陷,材料中存在较多的硫化物和呈沿晶特征的二次裂纹;氢原子在硫化物附近聚集,形成氢陷阱,在组织和内应力的共同作用下,裂纹在氢陷阱部位萌生并扩展,形成氢致裂纹,最终导致传动轴断裂。

关键词：联轴器传动轴白点硫化物氢陷阱氢致裂纹

惰气熔融-红外吸收光谱法或热导法测定无机材料中氧氮氢的标准方法研究进展

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中国无机分析化学 2024年第10期14卷 1405-1415页

作者：李斌刘攀张毅耿晓伟陈倩倩张利娟李绍文张欣耀洛阳船舶材料研究所河南洛阳471023 海洋腐蚀与防护全国重点实验室河南洛阳471023 厦门双瑞材料研究院有限公司福建厦门361100 河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室河南洛阳471023 中铝洛阳铜加工有限公司河南洛阳471039

氧、氮、氢元素在无机材料中备受关注。基于70余项我国现行标准方法及40余篇近10年的期刊论文,综述了惰气熔融-红外吸收光谱法或热导法测定钢铁及合金、稀有难熔金属合金、轻重贵有色金属、稀土合金与铁合金、有色中间合金、无机非金属... 详细信息

氧、氮、氢元素在无机材料中备受关注。基于70余项我国现行标准方法及40余篇近10年的期刊论文,综述了惰气熔融-红外吸收光谱法或热导法测定钢铁及合金、稀有难熔金属合金、轻重贵有色金属、稀土合金与铁合金、有色中间合金、无机非金属功能材料等无机材料中氧、氮、氢的标准方法研究现状及发展趋势,给出了现行标准的适用对象、测定范围、试料量、助熔剂与期刊公布方法的测定对象、元素、仪器、坩埚类型、样品量、助熔剂、分析功率、标准样品等主要参数,并展望了无机材料中氧、氮、氢元素分析的应用前景和发展方向。

关键词：惰性气体熔融红外吸收光谱热导氧氮氢无机材料

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不同驱动参量的金属材料疲劳裂纹扩展速率模型综述

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热加工工艺 2024年第5期53卷 119-123页

作者：张亚军张新烨徐阳单建军张欣耀海洋腐蚀腐蚀与防护全国重点实验室河南洛阳471023 中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南洛阳471023 河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室河南洛阳471023 防灾科技学院河北廊坊065201

疲劳裂纹扩展速率da/d N是金属材料进行损伤容限设计时用到的一项重要力学性能指标,其获得并不直接依赖于裂纹扩展的驱动参量,这为采用不同驱动参量表征da/d N提供了可能性。本文分别介绍了以裂纹尖端应力强度因子范围△K、能量释放率... 详细信息

疲劳裂纹扩展速率da/d N是金属材料进行损伤容限设计时用到的一项重要力学性能指标,其获得并不直接依赖于裂纹扩展的驱动参量,这为采用不同驱动参量表征da/d N提供了可能性。本文分别介绍了以裂纹尖端应力强度因子范围△K、能量释放率变化范围△G、J积分变化范围△J、张开位移变化范围△δ、塑性区变化范围△r、裂纹前缘附近应变范围△εT等为疲劳裂纹扩展驱动参量的裂纹扩展速率模型及应用,为研究疲劳裂纹扩展规律时不同驱动参量的选择提供依据。

关键词：驱动参量金属材料疲劳裂纹扩展速率模型

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高锰钢在模拟海洋环境中的应力腐蚀行为

理化检验-物理分册 2024年第9期 5-10页

作者：孙绪鲁罗先甫王佳刘煜张恒坤田庆年刘晓勇陈沛查小琴中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室

以低温高锰钢为研究对象，采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线能谱分析仪等设备对高锰钢进行微观观察，采用恒载荷应力腐蚀试验研究其在人工海水溶液中的应力腐蚀行为，采用电化学手段测试其腐蚀性能。结果表明：低温高锰钢晶... 详细信息

以低温高锰钢为研究对象，采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线能谱分析仪等设备对高锰钢进行微观观察，采用恒载荷应力腐蚀试验研究其在人工海水溶液中的应力腐蚀行为，采用电化学手段测试其腐蚀性能。结果表明：低温高锰钢晶粒度大小不一，显微组织主要为形变奥氏体，试样内存在位错及孪晶，晶界上未见明显析出物；在低温高锰钢的使用过程中，其缺陷部位优先发生腐蚀，在恒定应力条件下，材料表面局部生成微裂纹，且扩展速率较慢，材料对应力腐蚀不敏感；当应力发生变化时，试样中微裂纹与应力的平衡被打破，加速了裂纹的扩展和新微裂纹的萌生，材料在腐蚀环境下易发生应力腐蚀开裂。

关键词：高锰钢模拟海洋环境显微组织应力腐蚀电化学

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敏化处理对825合金晶间腐蚀性能的影响

材料开发与应用 2024年第2期39卷 50-56页

作者：张恒坤罗先甫申澎洋张文利查小琴中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南洛阳471023 河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室河南洛阳471023

采用50%硫酸-硫酸铁晶间腐蚀试验及动电位极化曲线分析方法对敏化态825合金抗晶间腐蚀性能异常增强现象进行研究,采用金相(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察形貌并分析其原因。结果表明:825合金在750℃下保温1 h得到的敏化态试样... 详细信息

采用50%硫酸-硫酸铁晶间腐蚀试验及动电位极化曲线分析方法对敏化态825合金抗晶间腐蚀性能异常增强现象进行研究,采用金相(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察形貌并分析其原因。结果表明:825合金在750℃下保温1 h得到的敏化态试样的腐蚀速率和腐蚀电流密度分别为固溶态试样的57%和48%;敏化态和固溶态试样的晶界均无析出物析出,晶界周边无贫铬区,材料无晶间腐蚀敏感性;但晶内析出的TiN及Ti(C,N)粒子与基体电位存在差异,易导致点腐蚀的发生。经过750℃保温1 h的敏化处理后,可得到晶粒大小均匀、内部析出的TiN及Ti(C,N)粒子分布更加均匀、材料抗晶间腐蚀性能增强的825合金。

关键词： 825合金晶间腐蚀敏化处理动电位极化曲线

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塑性变形对低合金钢拉伸性能的影响

理化检验（物理分册） 2024年第5期60卷 13-19页

作者：赵如涛高琛杜卓同张欣耀吴凤烨王迎辉宋朝晖中国船舶集团有限公司第七二五研究所洛阳471000 河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室洛阳471000

对10CrNi3MoV低合金结构钢进行不同塑性变形处理和时效热处理,对试样进行拉伸试验,研究塑性变形处理和时效热处理对材料拉伸性能的影响规律,建立塑性变形量与材料拉伸参数之间的关系模型,并对试样的断口形貌进行观察。结果表明:随着塑... 详细信息

对10CrNi3MoV低合金结构钢进行不同塑性变形处理和时效热处理,对试样进行拉伸试验,研究塑性变形处理和时效热处理对材料拉伸性能的影响规律,建立塑性变形量与材料拉伸参数之间的关系模型,并对试样的断口形貌进行观察。结果表明:随着塑性变形率的增大,材料的屈服强度和抗拉强度逐渐增大,断后伸长率和最大力总延伸率逐渐降低,纤维区产生的裂纹尺寸先增大后减小,不同塑性变形处理后试样的断裂形式均为韧性断裂;随着时效温度的升高,材料的屈服强度和抗拉强度均呈先增大后减小的变化趋势,最大力总延伸率不断增大;建立了塑性变形量与材料拉伸参数之间的关系模型,可用于预测不同塑性变形后材料的拉伸性能。

关键词：低合金钢塑性变形应力-应变曲线时效热处理关系模型力学性能

TC4钛合金在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为

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钛工业进展 2024年第2期41卷 24-30页

作者：马江南易竺霖张文利罗先甫张红涛查小琴海洋腐蚀与防护全国重点实验室河南洛阳471023 中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南洛阳471023 河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室河南洛阳471023

采用楔形张开加载(WOL)试样开展应力腐蚀试验,研究TC4钛合金在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为,分析应力腐蚀开裂(SCC)机理。结果表明,腐蚀24 h后,即可在试样表面观察到SCC裂纹。腐蚀30 d和75 d的试样,SCC裂纹长度接近,且都明显大于腐蚀1... 详细信息

采用楔形张开加载(WOL)试样开展应力腐蚀试验,研究TC4钛合金在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为,分析应力腐蚀开裂(SCC)机理。结果表明,腐蚀24 h后,即可在试样表面观察到SCC裂纹。腐蚀30 d和75 d的试样,SCC裂纹长度接近,且都明显大于腐蚀15 d的试样,说明15~30 d内SCC扩展终止。试样的加载应力越大,裂纹长度越长,随着裂纹扩展,应力逐渐松弛,当残余KI值降低到38 MPa·m^(1/2)附近时,SCC扩展终止。SCC扩展是应力和腐蚀耦合作用的过程,在SCC起始阶段,应力主导裂纹快速扩展,断口呈韧窝形貌。SCC中后阶段,断口呈解理形貌和鳞片状花样,鳞片边缘存在钛氧化物,推测是由于应力松弛后的裂纹间歇性驻留和阳极溶解促进的裂纹继续扩展反复交替作用形成的。

关键词： TC4钛合金应力腐蚀 WOL试样阳极溶解

成分计算法和差示量热法确定TA24合金相变点

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物理测试 2024年第1期42卷 32-36页

作者：李春辉张聪毅王硕陈洁明刘攀张欣耀中国船舶集团有限公司第七二五研究所(洛阳船舶材料研究所) 河南洛阳471023 国家新材料生产应用示范平台(先进海工与高技术船舶材料) 河南洛阳471023 海洋腐蚀与防护全国重点实验室河南洛阳471023 河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室河南洛阳471023

采用成分计算法和差示扫描量热法测试了4种规格11件TA24近α钛合金试样的β转变温度。成分计算法根据合金元素及杂质对相变温度的贡献率来推算钛合金的β转变温度;差示扫描量热法根据钛合金发生相变时的热量变化测得β转变温度。结果表... 详细信息

采用成分计算法和差示扫描量热法测试了4种规格11件TA24近α钛合金试样的β转变温度。成分计算法根据合金元素及杂质对相变温度的贡献率来推算钛合金的β转变温度;差示扫描量热法根据钛合金发生相变时的热量变化测得β转变温度。结果表明:在置信度均取95%的条件下,方法间的偏差为(-1.3±5.8)℃,偏差绝对值为(2.4±3.9)℃。成分计算法和差示扫描量热法的测试结果相符,其偏差介于-6.9~2.4℃,均小于HB 6623.1—1992《钛合金β段变温度测定方法差热分析法》和HB 6623.2—1992《钛合金β转变温度测定方法金相法》规定的实验室内两次平行试验的允许差(±8℃)。成分计算法可以作为一种便捷有效的TA24钛合金β转变温度的快速预测方法。

关键词： TA24 成分计算法差示扫描量热法相变点 Ti75