1. Prawf a Dadansoddiad Damcaniaethol
O'r 3falfiau teiarssamplau a ddarparwyd gan y cwmni, mae 2 yn falfiau, ac mae 1 yn falf nad yw wedi'i defnyddio eto. Ar gyfer A a B, mae'r falf nad yw wedi'i defnyddio wedi'i marcio'n llwyd. Ffigur Cynhwysfawr 1. Mae wyneb allanol falf A yn fas, wyneb allanol falf B yw'r wyneb, wyneb allanol falf C yw'r wyneb, ac wyneb allanol falf C yw'r wyneb. Mae falfiau A a B wedi'u gorchuddio â chynhyrchion cyrydiad. Mae'r falf A a B wedi cracio wrth y plygiadau, mae rhan allanol y plyg ar hyd y falf, mae ceg cylch y falf B wedi cracio tuag at y diwedd, ac mae'r saeth wen rhwng yr arwynebau wedi cracio ar wyneb falf A wedi'i marcio. O'r uchod, mae'r craciau ym mhobman, y craciau yw'r mwyaf, ac mae'r craciau ym mhobman.
Adran o'rfalf teiarsTorrwyd samplau A, B, a C o'r plyg, ac arsylwyd morffoleg yr wyneb gyda microsgop electron sganio ZEISS-SUPRA55, a dadansoddwyd cyfansoddiad y micro-ardal gydag EDS. Mae Ffigur 2 (a) yn dangos microstrwythur wyneb falf B. Gellir gweld bod llawer o ronynnau gwyn a llachar ar yr wyneb (a nodir gan y saethau gwyn yn y ffigur), ac mae gan ddadansoddiad EDS y gronynnau gwyn gynnwys uchel o S. Dangosir canlyniadau dadansoddiad sbectrwm ynni'r gronynnau gwyn yn Ffigur 2(b).
Mae Ffigurau 2 (c) ac (e) yn ficrostrwythurau arwyneb falf B. Gellir gweld o Ffigur 2 (c) bod yr wyneb bron wedi'i orchuddio'n gyfan gwbl gan gynhyrchion cyrydiad, ac mae elfennau cyrydol y cynhyrchion cyrydiad trwy ddadansoddiad sbectrwm ynni yn cynnwys S, Cl ac O yn bennaf, mae cynnwys S mewn safleoedd unigol yn uwch, a dangosir canlyniadau'r dadansoddiad sbectrwm ynni yn Ffig. 2(d). Gellir gweld o Ffigur 2(e) bod micro-graciau ar hyd cylch y falf ar wyneb falf A. Mae Ffigurau 2(f) a (g) yn ficro-morffolegau arwyneb falf C, mae'r wyneb hefyd wedi'i orchuddio'n llwyr gan gynhyrchion cyrydiad, ac mae'r elfennau cyrydol hefyd yn cynnwys S, Cl ac O, yn debyg i Ffigur 2(e). Gall yr achos dros y cracio fod yn gracio cyrydiad straen (SCC) o'r dadansoddiad cynnyrch cyrydiad ar wyneb y falf. Mae Ffig. 2(h) hefyd yn ficrostrwythur arwyneb falf C. Gellir gweld bod yr arwyneb yn gymharol lân, ac mae cyfansoddiad cemegol yr arwyneb a ddadansoddwyd gan EDS yn debyg i gyfansoddiad yr aloi copr, sy'n dangos nad yw'r falf wedi cyrydu. Drwy gymharu morffoleg microsgopig a chyfansoddiad cemegol y tair arwyneb falf, dangosir bod cyfryngau cyrydol fel S, O a Cl yn yr amgylchedd cyfagos.
Agorwyd crac falf B trwy'r prawf plygu, a chanfuwyd nad oedd y crac wedi treiddio trawsdoriad cyfan y falf, wedi cracio ar ochr y plyg cefn, ac nad oedd wedi cracio ar yr ochr gyferbyn â phlyg cefn y falf. Mae'r archwiliad gweledol o'r toriad yn dangos bod lliw'r toriad yn dywyll, sy'n dangos bod y toriad wedi cyrydu, ac mae rhai rhannau o'r toriad yn dywyll o ran lliw, sy'n dangos bod y cyrydiad yn fwy difrifol yn y rhannau hyn. Gwelwyd toriad falf B o dan ficrosgop electron sganio, fel y dangosir yn Ffigur 3. Mae Ffigur 3 (a) yn dangos ymddangosiad macrosgopig toriad falf B. Gellir gweld bod y toriad allanol ger y falf wedi'i orchuddio â chynhyrchion cyrydu, sydd unwaith eto'n dangos presenoldeb cyfryngau cyrydol yn yr amgylchedd cyfagos. Yn ôl dadansoddiad sbectrwm ynni, cydrannau cemegol y cynnyrch cyrydu yw S, Cl ac O yn bennaf, ac mae cynnwys S ac O yn gymharol uchel, fel y dangosir yn Ffig. 3 (b). Wrth arsylwi ar wyneb y toriad, canfuwyd bod patrwm twf y crac ar hyd y math grisial. Gellir gweld nifer fawr o graciau eilaidd hefyd drwy arsylwi'r toriad ar chwyddiadau uwch, fel y dangosir yn Ffigur 3(c). Mae'r craciau eilaidd wedi'u marcio â saethau gwyn yn y ffigur. Mae cynhyrchion cyrydiad a phatrymau twf craciau ar wyneb y toriad unwaith eto'n dangos nodweddion cracio cyrydiad straen.
Nid yw toriad falf A wedi'i agor, tynnwch ran o'r falf (gan gynnwys y safle wedi'i gracio), malu a sgleinio rhan echelinol y falf, a defnyddiwch doddiant FeCl3 (5 g) +HCl (50 mL) + C2H5OH (100 mL) a ysgythrwyd, ac arsylwyd y strwythur metelograffig a morffoleg twf crac gyda microsgop optegol Zeiss Axio Observer A1m. Mae Ffigur 4 (a) yn dangos strwythur metelograffig y falf, sef strwythur deuol-gam α+β, ac mae β yn gymharol fân a gronynnog ac wedi'i ddosbarthu ar y matrics α-gam. Dangosir y patrymau lluosogi crac yn y craciau cylcheddol yn Ffigur 4(a), (b). Gan fod arwynebau'r crac wedi'u llenwi â chynhyrchion cyrydiad, mae'r bwlch rhwng y ddau arwyneb crac yn llydan, ac mae'n anodd gwahaniaethu rhwng y patrymau lluosogi crac. ffenomen bifurcation. Gwelwyd llawer o graciau eilaidd (wedi'u marcio â saethau gwyn yn y ffigur) hefyd ar y crac cynradd hwn, gweler Ffig. 4(c), a lluosogodd y craciau eilaidd hyn ar hyd y graen. Arsylwyd y sampl falf wedi'i hysgythru gan ddefnyddio SEM, a chanfuwyd bod llawer o ficro-graciau mewn safleoedd eraill sy'n gyfochrog â'r prif grac. Tarddodd y micro-graciau hyn o'r wyneb ac ehangasant i du mewn y falf. Roedd gan y craciau ddeuoliad ac ymestynasant ar hyd y graen, gweler Ffigur 4 (c), (d). Mae amgylchedd a chyflwr straen y micro-graciau hyn bron yr un fath â rhai'r prif grac, felly gellir casglu bod ffurf lluosogi'r prif grac hefyd yn rhyngronynnog, a gadarnheir hefyd gan arsylwi toriad falf B. Mae ffenomen ddeuoliad y crac unwaith eto'n dangos nodweddion cracio cyrydiad straen y falf.
2. Dadansoddiad a Thrafodaeth
I grynhoi, gellir casglu bod difrod i'r falf yn cael ei achosi gan gracio cyrydiad straen a achosir gan SO2. Yn gyffredinol, mae angen i gracio cyrydiad straen fodloni tri amod: (1) deunyddiau sy'n sensitif i gyrydiad straen; (2) cyfrwng cyrydol sy'n sensitif i aloion copr; (3) rhai amodau straen.
Credir yn gyffredinol nad yw metelau pur yn dioddef o gyrydiad straen, ac mae pob aloi yn agored i gyrydiad straen i raddau amrywiol. Ar gyfer deunyddiau pres, credir yn gyffredinol bod gan y strwythur deu-gam agoredrwydd uwch i gyrydiad straen na'r strwythur un-gam. Adroddwyd yn y llenyddiaeth pan fydd cynnwys Zn yn y deunydd pres yn fwy na 20%, mae ganddo agoredrwydd uwch i gyrydiad straen, a pho uchaf yw cynnwys Zn, yr uchaf yw'r agoredrwydd i gyrydiad straen. Strwythur metelograffig y ffroenell nwy yn yr achos hwn yw aloi deu-gam α+β, ac mae cynnwys Zn tua 35%, sy'n llawer mwy na 20%, felly mae ganddo sensitifrwydd uchel i gyrydiad straen ac mae'n bodloni'r amodau deunydd sy'n ofynnol ar gyfer cracio cyrydiad straen.
Ar gyfer deunyddiau pres, os na chaiff anelio rhyddhad straen ei berfformio ar ôl anffurfiad gweithio oer, bydd cyrydiad straen yn digwydd o dan amodau straen addas ac amgylcheddau cyrydol. Y straen sy'n achosi cracio cyrydiad straen yn gyffredinol yw straen tynnol lleol, a all fod yn straen cymhwysol neu'n straen gweddilliol. Ar ôl i'r teiar lori gael ei chwyddo, bydd straen tynnol yn cael ei gynhyrchu ar hyd cyfeiriad echelinol y ffroenell aer oherwydd y pwysedd uchel yn y teiar, a fydd yn achosi craciau cylcheddol yn y ffroenell aer. Gellir cyfrifo'r straen tynnol a achosir gan bwysau mewnol y teiar yn syml yn ôl σ=p R/2t (lle mae p yn bwysau mewnol y teiar, R yw diamedr mewnol y falf, a t yw trwch wal y falf). Fodd bynnag, yn gyffredinol, nid yw'r straen tynnol a gynhyrchir gan bwysau mewnol y teiar yn rhy fawr, a dylid ystyried effaith straen gweddilliol. Mae safleoedd cracio'r ffroenellau nwy i gyd ar y plygu cefn, ac mae'n amlwg bod yr anffurfiad gweddilliol ar y plygu cefn yn fawr, ac mae straen tynnol gweddilliol yno. Mewn gwirionedd, mewn llawer o gydrannau aloi copr ymarferol, anaml y mae cracio cyrydiad straen yn cael ei achosi gan straen dylunio, ac mae'r rhan fwyaf ohonynt yn cael eu hachosi gan straen gweddilliol nad ydynt yn cael eu gweld ac yn cael eu hanwybyddu. Yn yr achos hwn, wrth gefn y falf, mae cyfeiriad y straen tynnol a gynhyrchir gan bwysau mewnol y teiar yn gyson â chyfeiriad y straen gweddilliol, ac mae gorosodiad y ddau straen hyn yn darparu'r cyflwr straen ar gyfer y SCC.
3. Casgliad ac Awgrymiadau
Casgliad:
Cracio'rfalf teiarsyn cael ei achosi'n bennaf gan gracio cyrydiad straen a achosir gan SO2.
Awgrym
(1) Olrhain ffynhonnell y cyfrwng cyrydol yn yr amgylchedd o amgylch yfalf teiars, a cheisiwch osgoi cyswllt uniongyrchol â'r cyfrwng cyrydol cyfagos. Er enghraifft, gellir rhoi haen o orchudd gwrth-cyrydu ar wyneb y falf.
(2) Gellir dileu'r straen tynnol gweddilliol o weithio oer trwy brosesau priodol, fel anelio rhyddhad straen ar ôl plygu.
Amser postio: Medi-23-2022
