Page 71 - 理化检验-物理分册2023年第九期

赵世炜, 等: 某型飞机转接环螺钉断裂原因

将10 螺钉沿裂纹人工打开, 对其断口及7 螺 塑性变形, 整体存在粗大的扩展棱线, 扩展棱线收敛
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钉断口进行宏观观察, 结果如图2所示。由图2可 于十字槽根部。
知: 7 螺钉和 10 螺钉的断口形貌基本一致, 断裂 1.2 化学成分分析
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源位于螺钉杆和螺钉帽的转接处, 十字槽边缘断口 在断裂螺钉上取样, 采用电感耦合等离子体发射
基本与十字槽根部平齐; 断口整体呈暗灰色, 局部可 光谱仪对试样进行化学成分分析, 结果如表1所示。
见明显棕红色的腐蚀产物; 断口起伏较大, 未见明显 由表1可知: 断裂螺钉的化学成分符合标准要求。

图2 7 、 10 螺钉断口的宏观形貌
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表1 断裂螺钉的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn P S Cr Ni
实测值 0.13 0.43 0.48 0.025 0.009 16.28 1.58
标准值 0.11~0.17 ≤0.80 ≤0.80 ≤0.04 ≤0.03 16.00~18.00 1.50~2.50

1.3 扫描电镜( SEM ) 及能谱分析 裂特征, 十字槽边缘附近区域可见较厚的腐蚀产物;

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在7 螺钉断口处取样, 对试样进行SEM 分析, 随着与十字槽距离的逐渐增大, 断口表面的腐蚀产
结果如图3所示。由图3可知: 断口表面呈沿晶断 物逐渐减少, 沿晶断裂特征逐渐明显。

图3 7 螺钉断口SEM 形貌
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对7 螺钉断口表面靠近十字槽边缘区域、 中部区 1.4 金相检验
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在断裂螺钉断口附近基体取金相试样, 采用光
域以及远离十字槽边缘区域进行能谱分析, 结果如表2
所示。由表2可知: 断口表面含有较多的氯元素, 由十 学显微镜对其进行显微组织观察, 结果如图4所示。

字槽边缘至螺钉外表面, 氯元素含量逐渐降低。 由图4可知: 断裂螺钉的基体组织为保持马氏体位
表2 7 螺钉断口表面的能谱分析结果 % 向的回火索氏体 +δ铁素体, 未见过烧或带状组织
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测试位置 Cl 元素质量分数 等异常组织, 符合标准要求。
靠近十字槽边缘区域 3.61 1.5 十字槽深度检测
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中部区域 1.88 采用三坐标测量仪对未开裂的1 、 3 和11 螺
远离十字槽边缘区域 1.24 钉进行十字槽深度检测, 结果如表 3 所示。由表 3
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