平面波冲击载荷下两种不同结构钢层裂特征

目的 研究６０３和６７５两种结构钢在平面汉载荷下层裂形成的微观特征，方法 借助于冶金测试方法，对层裂飞片的内损伤的形成，扩展和聚合进行分析，以便研究结构钢的层裂机制。结果 钢中密集分布的夹杂物容易成为裂纹源，电渣重溶净化的钢晶界以及塑性变形不均匀区优先成为裂纹源，这一结果与准静态下的结果完全不同，结论 装甲钢层裂的行为与冶金质量，微观组织密切相关。     

晶界损伤对裂尖应力场的影响分析

以奥氏体钢低应力脆断微观组织特征为基础,提出了晶界损伤的分析模型;采用有限元方法分析了裂尖邻域里微观组织晶界上杂质、孔洞对宏观裂纹裂尖应力集中情况的影响;建立了晶界损伤对裂尖应力集中系数影响的等势图,分析结果与实验观测结果基本一致．     

氢在灰铁铸件焊补开裂中的行为研究

采用排液测氢法和插销试验法较系统地研究了氢对钢芯石墨化铸铁焊条施焊的灰口铸铁焊接接头冷裂倾向的作用；将试验结果与高强钢综合比较，得出灰口铸铁对氢致裂纹不甚敏感的结论，在微观上应用显微镜下录像测氢试验法观测焊接接头中氢的动态行为，明确了氢的微观扩散行为及逸出过程．对此问题的研究不仅对工程实践具有较高的指导意义，更为进一步探讨灰口铸铁焊接接头裂纹产生原因提供了实验与理论依据。     

晶界损伤对裂尖应力场的影响分析

以奥氏体钢低应力脆断微观组织特征为基础,提出了晶界损伤的分析模型;采用有限元方法分析了裂尖邻域里微观组织晶界上杂质、孔洞对宏观裂纹裂尖应力集中情况的影响;建立了晶界损伤对裂尖应力集中系数影响的等势图,分析结果与实验观测结果基本一致.     

结构钢高周疲劳寿命预测的电阻模型

研究了金属材料基于电阻变化的损伤定义，它能较好地反映损伤演化过程中共同存在和相互作用的宏、细、微观效应，并且在传导电流的导电截面与承载截面等价的假设条件下，与有效截面的损伤定义等价．通过纯弯旋转高频疲劳试验，提出了基于电阻变化的常用结构钢的高周疲劳损伤累积模型，获得了相应的疲劳损伤演化律及其寿命预测公式，并对由正火45号碳钢、16Mn钢和20Mn钢三种结构钢制成的试样进行了具体测试．     

应变速率对高强钢焊缝金属结晶裂纹动态行为的影响

本文采用横向高拘束热裂纹试验方法，借助于高速摄影技术及微型计算机数据采集系统，对30CrMnSiA钢焊缝金属结晶裂纹形成的动态过程实时监测和分析，并结合结晶裂纹的断口SEM观察结果，探讨了应变速率对高强钢焊缝结晶裂纹的启裂温度及扩展长度、速度等特征参量变化的影响规律。     

Q345圆钢杆的疲劳破坏模型

为研究结构钢圆杆的疲劳破坏模型,以结构钢的椭球面断裂模型为开裂判据,由结构钢圆杆疲劳裂纹的裂尖真实应力场,计算出结构钢圆杆疲劳裂纹的失稳扩展面积、稳定扩展面积和稳定扩展长度.基于结构钢疲劳裂纹随加载次数加速扩展的试验事实,假定结构钢圆杆的疲劳裂纹稳定扩展速率是循环加载次数的单调递增幂函数,即双对数坐标系下结构钢圆杆的疲劳裂纹稳定扩展速率和循环加载次数为单调递增线性函数,积分后得到结构钢圆杆的疲劳裂纹稳定扩展长度和疲劳寿命间的函数表达式,导出结构钢圆杆的疲劳破坏模型.建议的结构钢圆杆的疲劳破坏模型表明,结构钢圆杆的疲劳寿命是名义最大应力、相对应力幅、初始裂纹位置和初始裂纹长度的复杂函数,不能简单化为仅是应力幅的函数.对Q345B圆钢杆进行了常幅循环应力疲劳试验,结果表明,Q345B圆钢杆的疲劳寿命随相对应力幅和名义最大应力的增加而降低.根据Q345B圆钢杆的疲劳试验结果,标定了其疲劳破坏模型参数,验证了建议的疲劳破坏模型精度.     

金属切削表面白层厚度影响因素分析

高速切削过程中,在热力耦合综合作用下,加工表面会产生白层;白层有较高脆性易形成裂纹,引起早期剥落失效或成为疲劳源,对工件的使用性能和寿命都有很大影响.本文以40 CrNiMoA为研究对象,利用单一变量法进行高速切削试验,对加工表面进行金相分析,研究白层的微观特性.研究结果表明:进给量对白层厚度影响最大;工件已加工表面白...     

双轴向载荷I—II复合型裂纹J积分断裂准则探讨

通过理论分析和双轴向断裂试验，对我国压力容器常用钢１６ＭｎＲ所制成的含中心穿透Ｉ－Ⅱ复合型裂纹十字形试样的断裂规律进行了试验研究，探讨了Ｉ－Ⅱ复合型裂纹Ｊ积分断裂准则。结果表明，不同的载荷比和裂纹倾角下Ｉ－Ⅱ复合型裂纹的启裂Ｊｉ值接近，复合型Ｊ积分断裂准则预测的启裂载荷与试验结果相吻合。     

柴油机球墨铸铁曲轴的早期断裂机制研究

采用化学成分分析、金相检测、宏观与微观断口形貌分析等方法，对柴油机QT600-3球墨铸铁曲轴的早期断裂机制进行了分析研究．结果表明，轴颈圆角处的表面氧化皮及显微裂纹是引起疲劳开裂的主要原因，淬火组织缺陷诱发裂纹源的形成，对曲轴早期断裂也有一定的影响，断裂机制为解理与准解理断裂，具有典型的脆性断裂特征。     

冶金因素对低合金钢点蚀扩展过程的影响

通过室内间浸挂片与模拟闭塞腐蚀电池试验对4种常用N i-Cr系与Mn系低合金钢的点蚀扩展速率作了比较,研究了4种钢的腐蚀行为,从冶金因素上分析探讨了引起点蚀扩展速率差异的机理.结果表明:短期内N i-Cr系钢的点蚀扩展速率小于Mn系钢,而在模拟长期挂片的OCC试验中N i-Cr系钢的点蚀扩展速率却大于Mn系钢.初步分析认为钢中的夹杂物对钢的点蚀扩展有促进作用;Cr在点蚀扩展初期尚未完全活化对提高钢的点蚀扩展阻力有利,在中后期Cr的活化促进了点蚀的扩展.     

Susceptibility of two types of low-alloy hull steels to pit initiation

Four low-alloy hull steels with different alloy elements were selected. Their susceptibility to pitting corrosion was compared by means of electrochemical polarization test. The inclusions in the steels and their pitting corrosion characteristics were studied by an electron probe micro-analyzer (EPMA). The results indicate that some inclusions are the main sources of pitting corrosion. The susceptibility of nickel-chromium steel to pit initiation is less than that of manganese steel. Under the same conditions, nickelchromium steel is easier to passivate than manganese steel, and the passive films on nickel-chromium steel surface are more stable than that on manganese steel. In low-alloy steels, the higher the contents of nickel and chromium, the lower the critical passive pH value. In the same kind of steel, multi-phase inclusions containing sulfide are easier to initiate pitting corrosion than other inclusions.     

Thermodynamic calculations and experiments on inclusions to be nucleation sites for intragranular ferrite in Si-Mn-Ti deoxidized steel

Microstructures and inclusions in the Si-Mn-Ti deoxidized steels after cooling in the furnace were investigated. The composition and morphology of the inclusions were analyzed using a field emission scanning electron microscope （FE-SEM） with energy dispersive X-ray spectrometry （EDS）. The kind and composition of the inclusions calculated from the thermodynamic database were in good agreement with the experimental results. There were two main kinds of inclusions formed in the Si-Mn-Ti deoxidized steels. One kind of inclusion was the manganese titanium oxide （Mn-Ti oxide）. Another kind of inclusion was the MnS inclusion with segregation points containing Ti and N. According to the thermodynamic calculation, those segregation points were TiN precipitates. The formation of intragranular ferrite （IGF） microstructures refined the grain size during the austenite-ferrite transformation. The mechanisms of IGF formation were discussed. Mn-Ti oxide inclusions with Mn-depleted zone （MDZ） were effective to be nucleation sites for IGF formation, because the MDZ increased the austenite-ferrite transformation temperature. TiN had the low misfit ratio with IGF, so the TiN precipitated on the MnS surface also promoted the formation of IGF because of decreasing interfacial energies.     

Experimental Investigation on Spall Fracture of 30CrMnSiNi2A Steel

Spall fracture is a damage that occurs in a body when two rarefaction waves interact and produce enough dynamic tension breakage,and then the spall zone is founded in the interior of the target.Behavior of materials in the spall phenomenon is strongly affected by the stress level,time of loading and so on.The spall properties of 30CrMnSiNi2A steel loaded by a gas gun were investigated using the planar impact experiment and the two-wave structural profiles of free surface velocities of specimens were recorde...     

BNbRE钢中的稀土

冶炼了不同稀土含量的BNbRE钢,用内耗法测定了稀土在钢中的固溶情况,用扫描电镜分析了钢中的夹杂物,测定了不同稀土含量钢的连续冷却曲线,确定珠光体转变温度.结果表明,BNbRE钢中的稀土可以在钢中固溶,剩余稀土与夹杂物发生作用,形成稀土复合夹杂物,改变了夹杂物形态、尺寸;稀土降低了珠光体转变温度.     

动载荷作用下HR-2钢的层裂特性

利用轻气炮加载技术和VISAR（激光速度干涉仪）光测技术，在500m／s的冲击加载速度下，对3种不同厚度的HR-2抗氢钢样品进行了层裂实验，得到样品自由面速度剖面曲线。根据所得曲线波形计算出相应条件下的层裂强度、层裂片厚度以及各自的应变率，最后得到层裂强度随拉伸应变率变化的关系曲线。通过实验与分析可知，在相同冲击压力下，层裂强度随拉伸应变率的增长而增长，随样品厚度的增加而减小。     

低碳钢铁素体显微结构研究

通过应用金相和电子显微分析,对含有微量非金属夹杂物的含钛低碳钢在不同冷却条件下的显微组织进行研究,发现铁素体精细的显微结构对钢的机械性能有显著影响。其中针状铁素体之间细小的马氏体的存在与数量对钢的抗拉强度和低温冲击韧性起关键作用。     

低,中碳合金钢中的马氏体与贝氏体形态

本文主要介绍低、中碳合金钢中的马氏体除局部区域因成份偏析呈孪晶亚结构外,主要是位错亚结构的板条马氏体。低碳合金钢的中温转变组织主要有三类,即粒状组织、上贝氏体和下贝氏体。其中上贝氏体又分为粒状贝氏体、准上贝氏体和典型下贝氏体;下贝氏体又有准下贝氏体、变态下贝氏体和典型下贝氏体。中碳合金钢的中温转变组织只有上、下贝氏体,其中上贝氏体又分为准上贝氏体和典型上贝氏体,而下贝体则包括准下贝氏体、变态下贝氏体和典型下贝氏体。     

MnS+TiN夹杂物对超高强度钢韧性的影响

超高强度钢中常见的两类夹杂物为MnS和TiN,它们共同对韧性的影响迄今尚未系统研究过。本文以D_6AC钢为基体,分别改变硫和氮的含量,使钢中含有8种不同含量的MnS+TiN夹杂物。通过板状试样拉伸实验,观察裂纹在夹杂物上形核和扩展的准动态过程,并测定了试样的常规机械性能和断型韧性。试验结果表明,夹杂物总体积分数fv和平均间距dT是影响K_1c和a_K值的两个重要参数。结果还表明,随着夹杂物尺寸的增加,裂纹临界形核应变降低。在相同尺寸情况下,裂纹在TiN上形核的临界应变比在MnS上形核小,因而MnS对韧性的影响低于TiN。     

Effects of deoxidizing degree on the pitting corrosion behavior of carbon and manganese steels

Nine steels with different deoxidizing degrees and two comparative steels were selected. Their pitting initiation susceptibility was compared by means of potentiodynamic polarization tests in 3wt% NaCl solution. The pit propagation rate was evaluated in artificial sea water and 3wt% sea salt solution by simulating occluded corrosion cell (SOCC) test and hanging plate test, respectively. The composition of inclusions and corrosive feature were studied by scanning electron microscopy (SEM), electron probe mic...