高強(qiáng)度螺栓氫脆斷裂是目前面臨的一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題,目前有關(guān)氫脆斷裂的試驗(yàn)方法不少,但很多都是定性判斷是否存在氫脆,美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM介紹了一種可以定量測(cè)量鋼中氫脆臨界值的試驗(yàn)方法。本研究著眼于螺栓氫脆斷裂失效的表征,按照氫脆敏感性試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn),驗(yàn)證了逐級(jí)加力法測(cè)量氫脆臨界值的可行性,并且對(duì)拉伸試驗(yàn)過(guò)程中的試驗(yàn)速率進(jìn)行了研究。采用目前常用的氫脆敏感性試驗(yàn)對(duì)實(shí)際案例中的氫脆斷裂螺栓進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明由于試驗(yàn)時(shí)間或試樣加工條件的限制,測(cè)量螺栓的氫脆敏感性有一定困難。采用逐級(jí)加力法對(duì)充氫后的螺栓進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明逐級(jí)加力法可以定量測(cè)定實(shí)際樣品的氫脆斷裂值或氫脆臨界值,該方法對(duì)于目前常用的氫脆敏感性試驗(yàn)是很好的補(bǔ)充。研究過(guò)程中已將該試驗(yàn)方法制修訂成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《逐級(jí)加力法測(cè)量鋼中氫脆臨界值試驗(yàn)方法》,該標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)正在報(bào)批。試驗(yàn)采用的簡(jiǎn)易逐級(jí)加力裝置可以測(cè)量和記錄試樣的氫脆斷裂值,為以后設(shè)計(jì)自動(dòng)加載裝置提供了思路。對(duì)氫脆斷裂螺栓進(jìn)行SFM分析,結(jié)果表明,高強(qiáng)度螺栓發(fā)生氫脆斷裂后存在沿晶二次裂紋,斷口形貌主要為沿晶和準(zhǔn)解理。裂紋源處基本為沿晶和準(zhǔn)解理形貌,存在較多的二次裂紋,遠(yuǎn)離裂紋源處... 

【文章來(lái)源】：機(jī)械科學(xué)研究總院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 前言
第2章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 金屬材料中的氫及氫脆斷裂
        2.1.1 氫在金屬中的存在形式和位置
        2.1.2 金屬材料的氫脆斷裂分類及特征
    2.2 高強(qiáng)度螺栓用鋼的發(fā)展及現(xiàn)狀
        2.2.1 高強(qiáng)度螺栓用鋼的特點(diǎn)
        2.2.2 高強(qiáng)度螺栓用鋼的發(fā)展現(xiàn)狀
        2.2.3 高強(qiáng)度螺栓的失效形式
        2.2.4 影響材料氫脆斷裂的因素
    2.3 氫脆斷裂失效的表征
        2.3.1 預(yù)載荷試驗(yàn)
        2.3.2 缺口拉伸試驗(yàn)
        2.3.3 慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn)
        2.3.4 彎曲試驗(yàn)
        2.3.5 逐級(jí)加力試驗(yàn)
第3章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及方法
    3.1 試驗(yàn)設(shè)備
        3.1.1 逐級(jí)加載裝置
        3.1.2 光學(xué)顯微鏡
        3.1.3 掃描電子顯微鏡
        3.1.4 TCH600LECO氮?dú)溲醴治鰞x
        3.1.5 拉伸試驗(yàn)機(jī)
    3.2 試樣
    3.3 試驗(yàn)方法
第4章 試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果
    4.1 預(yù)載荷試驗(yàn)
        4.1.1 試驗(yàn)內(nèi)容
        4.1.2 結(jié)果與分析
    4.2 缺口拉伸試驗(yàn)
        4.2.1 試驗(yàn)方法
        4.2.2 結(jié)果與分析
    4.3 慢應(yīng)變速率試驗(yàn)
        4.3.1 試驗(yàn)內(nèi)容
        4.3.2 結(jié)果與分析
    4.4 拉伸速率研究
        4.4.1 試驗(yàn)內(nèi)容
        4.4.2 試驗(yàn)與結(jié)果
        4.4.3 分析與討論
    4.5 小結(jié)
第5章 逐級(jí)加力法測(cè)量氫脆臨界值試驗(yàn)方法
    5.1 試驗(yàn)內(nèi)容
    5.2 試驗(yàn)結(jié)果
        5.2.1 氫脆斷裂值測(cè)量
        5.2.2 斷口形貌分析
        5.2.3 氫含量測(cè)定
        5.2.4 金相檢驗(yàn)
    5.3 分析與討論
    5.4 小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]拉伸試驗(yàn)的速率探討[J]. 陳華鋒,王濱,黃旭東.  理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè)). 2009(05)
[2]高強(qiáng)度螺栓斷裂失效分析[J]. 王榮,孫明正.  物理測(cè)試. 2008(02)
[3]緊固件標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)向[J]. 丁寶平.  機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量. 2008(01)
[4]螺釘斷裂原因分析[J]. 譚瑩,周崎,曹標(biāo),陳明.  金屬熱處理. 2007(S1)
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[6]螺栓氫脆問(wèn)題研究[J]. 孫小炎.  航天標(biāo)準(zhǔn)化. 2007(02)
[7]氫鼓泡的形核、長(zhǎng)大和開裂[J]. 任學(xué)沖,單廣斌,褚武揚(yáng),宿彥京,高克瑋,李金許,喬利杰,江波,陳剛,崔銀會(huì).  科學(xué)通報(bào). 2005(16)
[8]高強(qiáng)度螺栓鋼的合金設(shè)計(jì)和性能[J]. 惠衛(wèi)軍,董瀚,翁宇慶,王毛球,陳思聯(lián),時(shí)捷.  鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2003(02)
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[10]高強(qiáng)度螺栓鋼的發(fā)展動(dòng)向[J]. 惠衛(wèi)軍,董瀚,翁宇慶.  機(jī)械工程材料. 2002(11)



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