Page 69 - 理化检验-物理分册2022年第十二期
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郭河苗: 航空管路补偿器平衡式波纹管开裂原因
图 5 裂纹源区 Ⅰ 的 SEM 形貌
图 6 裂纹源区 Ⅱ 的 SEM 形貌
含量 异 常 偏 高, 其 质 量 分 数 分 别 达 到 38.70% ,
22.84% , 16.41% , 未见腐蚀性元素, 初步判断裂纹
源区的夹杂物为氧化铝夹杂物。
1.3 化学成分分析
采用碳硫分析仪和 X 射线荧光光谱仪分析管
路补偿器平衡式波纹管材料的化学成分, 结果如表
1 所示。由表 1 可知: 元素含量均符合技术要求。
1.4 金相检验
图 7 裂纹扩展区 SEM 形貌 在平衡式波纹管裂纹的断口处及波纹管两端与
连接圈的焊接接头处分别截取横向和纵向试样, 用
光学显微镜对试样进行观察。断口处的纵向试样抛
光态表面存在明显可见的 B 类非金属夹杂物( 见图
9 ), 试 样 经 腐 蚀 后 观 察, 断 口 处 的 壁 厚 为 0.59~
0.64mm , 满足设计要求。横向试样可见明显的焊
缝区、 热影响区和母材分界, 焊缝区的显微组织为典
型的树状晶, 热影响区和母材的显微组织为均匀奥
氏体, 母材平均晶粒度为 9.0 级, 焊缝热影响区平均
图 8 人工撕裂区 SEM 形貌 晶粒度为 7.5 级( 见图 10 ), 均满足技术要求。波纹
管与两端连接圈间的焊接接头微观形貌如图 11 所
表 1 波纹管材料化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C S Cr Ni Mo Ti Al Nb+Ta
实测值 0.054 0.0010 18.22 52.16 2.93 1.10 0.41 5.06
技术要求 <0.08 <0.015 17.00~21.00 50.00~55.00 2.80~3.30 0.65~1.15 0.20~0.80 4.75~5.50
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