Page 48 - 理化检验-物理分册2022年第三期
P. 48
郭 青, 等: 骨传导蓝牙耳机镍钛合金后挂早期断裂原因
图 6 后挂镍钛合金丝端面裂纹表面及台阶断口区域的 EDS检测结果
处从裂纹延伸区至断裂区( 区域 1 至区域 4 ), 其氧 形成折叠缺陷, 折叠缺陷在随后的拉拔过程中不断
含量逐渐减少。 向材料内部延伸扩展, 形成纵向裂纹, 导致丝材承载
有效面积大大减小, 降低了后挂承受外力的能力, 致
2 分析与讨论
使耳机后挂在使用时出现发软现象, 并在疲劳试验
后挂镍钛合金丝的裂纹源分别位于丝材端面裂 时发生早期断裂。
纹开口处和裂纹中部, 裂纹扩展区均可见明显疲劳 ( 2 )对于轧制后的镍钛方坯两头的开裂部分,
辉纹, 瞬断区可见扁平韧窝, 整体呈疲劳断口的形貌 由原来的修磨改为直接切除, 锻造后增加表面切削
特征 [ 1 ] 。观察端面裂纹开口处侧面发现, 存在许多 量, 对抛光后的镍钛合金丝产品进行三维显微镜检
平行于断面的微裂纹, 为典型的疲劳裂纹 [ 2 ] , 说明后 测, 对裂纹段进行剪切。
挂镍钛合金丝属于疲劳脆断。 ( 3 )实践证明, 通过实施以上措施, 提高了镍钛
后挂镍钛合金丝端面裂纹开口处呈一定角度, 合金丝原材料的质量, 经过约 6 个月的实际运行, 产
且以锯齿状向内延伸扩展, 裂纹开口处有氧化产物, 品未再出现原材料轧制缺陷引起的早期断裂问题。
具有折叠裂纹特征 [ 3 ] , 这说明镍钛合金丝在轧制过
参考文献:
程中形成折叠缺陷, 折叠缺陷在随后的拉拔过程中
不断向材料内部延伸扩展, 形成纵向裂纹, 导致丝材 [ 1 ] 穆盈, 施小立, 祁凤君, 等 . 镍钛合金医疗器械产品疲
承载有效面积大大减小, 降低了后挂承受外力的能 劳测试 断 裂 失 效 分 析 [ J ] . 理 化 检 验 ( 物 理 分 册 ),
力, 致使耳机后挂在使用时出现发软现象, 并在疲劳 2019 , 55 ( 2 ): 125-128.
[ 2 ] 廖景娱 . 金属构件失效分析[ M ] . 北京: 化学工业出版
试验时发生早期断裂。
社, 2003.
3 结论及建议 [ 3 ] 王荣 . 机械装备的失效分析( 续前)第 8 讲 失效诊断
与预防技 术 ( 3 )[ J ] . 理 化 检 验 ( 物 理 分 册), 2018 , 54
( 1 )耳机后挂镍钛合金丝原材料在轧制过程中
( 4 ): 244-255.
( 上接第 28 页)
[ 3 ] 臧金鑫, 邢清源, 陈 军 洲, 等 .800 MPa 级 超 高 强 度 铝 学版), 2013 , 18 ( 2 ): 124-127.
[ 7 ] 苗社强, 周永胜 . 激光 闪 射 法 测 量 一 种 砂 岩 的 高 温 热
合金的时效析出行为[ J ] . 材料工程, 2021 , 49 ( 4 ): 71-
77. 扩散系数 和 热 导 率 [ J ] . 矿 物 岩 石 地 球 化 学 通 报,
[ 4 ] 王文杰, 许春光, 王国莹, 等 . 铝合金活塞低周材料 性 2017 , 36 ( 3 ): 450-454.
[ 8 ] 葛山, 尹玉成 . 激光闪光法 测 定 耐 火 材 料 导 热 系 数 的
能表征及寿命预测[ J ] . 车用发动机, 2020 ( 3 ): 57-63.
[ 5 ] 刘昊 . 铝合金活塞加工仿真与切削参数优化研究[ D ] . 原理与方法[ J ] . 理 化 检 验( 物 理 分 册), 2008 , 44 ( 2 ):
济南: 山东大学, 2020. 75-78 , 96.
[ 6 ] 林雄萍, 钟 晓 龙, 袁 嘉 隆, 等 . 基 于 导 热 特 性 分 析 的 [ 9 ] 奚同庚 . 无机材料热物性学[ M ] . 上海: 上海科学技术
S195 柴油机活塞改进设计[ J ] . 集美大学学报( 自然科 出版社, 1981.
3 6