Page 79 - 理化检验-物理分册2022年第三期
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许永春, 等: TC4 钛合金高锁螺栓发生异常双剪断裂原因
1 理化检验
1.1 宏观观察
如图 1 所示, 异常断裂位置在高锁螺栓双剪位
置中部, 仅双剪位置附近存在涂层脱落现象, 其余部
位未见明显损伤。
1.2 断口分析
采用体视显微镜和扫描电镜, 对异常双剪断裂 图 1 异常双剪断裂高锁螺栓的宏观形貌
高锁螺栓进行断口分析。如图 2 所示: 宏观观察可 白色; 放大观察发现, a 区呈片层状解理形貌, 存在
见断口平齐, 未见明显塑性变形; a 区为裂纹源区, 撕裂台阶; 近螺栓侧面呈颗粒状形貌; b 区呈典型的
位 于断口边缘, 呈灰黑色, 可能存在裂纹; b 区呈灰 韧窝形貌。
图 2 异常双剪断裂高锁螺栓断口的宏观形貌和不同区域的微观形貌
1.3 显微组织观察 栓表面有较厚的污染层, 厚度约为1.16mm ; 表面污
在异常双剪断裂高锁螺栓断口处截取试样, 在 染层上存在微裂纹, 次表面组织为密集分布的等轴
金相显微镜下观察其显微组织。如图 3 所示: 未见 状 α相; 心部组织为正常的固溶 + 时效处理态组织,
魏氏组织等 TC4 钛合金典型的过热、 过烧现象, 螺 即初生的 α相 + 转变的 β 相。
图 3 异常双剪断裂高锁螺栓断口不同位置的显微组织
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