Page 86 - 理化检验-物理分册2021年第二期
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詹 平, 等: TC6 钛合金安装座荧光显示缺陷原因
掉块, 扩展方向基本与打磨痕迹保持垂直, 如图 2 所 1.2 微观分析
示。裂纹区域打磨痕迹明显, 局部有坑洞, 如图 3 所 采用JSM6610LV 型扫描电镜( SEM ) 对断口进
示, 并有疑似因烧伤形成的褐斑存在 [ 10 ] 。将裂纹人 行观察, 如图 5 和图 6 所示, 可见裂纹源为线源, 裂
工打开, 如图4 所示, 可见裂纹深度约0.5mm , 整个 纹扩展区存在大量二次裂纹, 局部呈现河流状花纹,
断面较为平坦。 有小刻面和解理台阶, 为脆性断裂特征, 且局部有放
射棱线和疲劳条带。
图 1 TC6 钛合金安装座宏观形貌
Fi g 1 Macromor p holo gy oftheTC6titaniumallo ymount 图 5 裂纹源 SEM 形貌
Fi g 5 SEM mor p holo gy ofthecracksource
图 2 裂纹整体形貌
Fi g 2 Mor p holo gy oftheoverallcrack 图 6 裂纹扩展区 SEM 形貌
Fi g 6 SEM mor p holo gy ofthecrackp ro p a g ationarea
1.3 金相检验
沿断口截面磨制金相试样, 抛光后使用 5% ( 质
量分数, 下同) HF+12%HNO 3+83%H 2O 溶液浸
蚀, 在光学显微镜下观察其形貌, 如图 7 所示。可见
打磨区域表面组织为较为明显的拉长组织, 其平均
深度约为 200 μ m , 近表面有锻造工艺产生的流线组
织, 局部有涡流状, 其深度约 700 μ m 。
图 3 打磨区表面形貌
由图 7 还可见打磨区域表面完整性较差, 过渡
Fi g 3 Surfacemor p holo gy ofthe g rindin g area
不圆滑, 有许多的坑洞, 尤其是靠近裂纹位置的表
面, 其组织拉长变形严重; 裂纹源区附近有掉块、 脱
落, 断面较为齐整, 呈现两段式扩展, 第一段裂纹较
短, 与 表 面 基 本 呈 60°夹 角, 裂 纹 向 内 扩 展 约
50 μ m 后, 转而形成第二段裂纹, 该段裂纹较长, 约
为500 μ m , 与表面基本呈30° 夹角, 并伴随有多处二
次裂纹, 裂纹侧面显微组织是与基体明显不同的聚
集 α 相, 厚度约为 60 μ m 。打磨区域表面可见多处
图 4 裂纹打开后断面形貌 严重变形的烧伤层和剥落, 存在厚度为 20~30 μ m
Fi g 4 Mor p holo gy offracturesurfaceaftertheo p enin g crack 的 α层。
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