Page 49 - 理化检验-物理分册2023年第九期

都亚仙, 等: 航空快卸卡箍连接结构开裂原因

图4 卡箍的宏观形貌
1.2 扫描电镜分析 断裂特征, 可见垂直于扩展方向的二次裂纹和疲劳
1.2.1 燃油分配器主壳体断口 SEM 形貌 条带, 两个疲劳汇合区与人工打开断口均呈韧窝形
燃油分配器主壳体断口的 SEM 形貌如图5所 貌。燃油分配器主壳体的裂纹为双向弯曲振动疲劳
示。由图5可知: 两侧源区均起源于表面, 呈多源、 裂纹, 起源于安装边外侧 R 角位置 的 裂 纹 为 主
线源特征, 源区未见材料冶金缺陷; 扩展区呈准解理 裂纹。

图5 燃油分配器主壳体断口的SEM 形貌
1.2.2 卡箍断口 SEM 形貌 匀, 局部可见聚集化合物沿轴向分布, 未见过烧或明
沿卡箍裂纹处人工打开, 对断口进行 SEM 分 显的冶金缺陷。
析, 结果如图 6 所示。由图 6 可知: 卡箍的断口平 对燃油 分 配 器 进 行 布 氏 硬 度 测 试, 结 果 为

坦, 断面干净, 呈灰色; 断口起源于连接环内侧表面, 122HBW , 满足《 中国航空材料手册》 的要求。
呈多源、 线源特征, 源区可见疲劳台阶, 未见冶金缺 卡箍的显微组织形貌如图 8 所示。由图 8 可
陷; 扩展区棱线收敛于疲劳源区以及疲劳弧线, 可见 知: 卡箍的组织为 γ基体 +δ铁素体 + 碳化物 + 少
二次裂纹和疲劳条带。卡箍的断裂性质为疲劳断 量碳氮化物, 组织均匀, 未见冶金缺陷。
裂, 且具有较高的起始应力。 对 卡 箍 进 行 维 氏 硬 度 测 试,其 结 果 为

1.3 金相检验及硬度测试 132.31HV , 满足《 中国航空材料手册》 的要求。
在燃油分配器安装边处取样, 并对试样进行金
相检验, 结果如图7所示。由图7可知: 裂纹分别从 2 综合分析
两端起源, 显微组织为α ( Al ) +强化相, 组织基本均 燃油分配器主壳体断口粗糙, 棱线较多, 断裂分
别起源于安装边R 角及安装座前端内圆R 角处, 呈 多源、 线源特征, 说明燃油分配器主壳体发生了双向
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