30CrMnSiNi2A钢的韧脆转变温度的研究

用带有微机检索和处理数据的摆锤式冲击试验机测定了30CrMnSiNi2A钢的韧脆转变曲线,提出了判定韧脆转变的判据,解决了一般在超高强度钢中,因总冲击功随试验温度呈连续变化,没有明显的突变点而难于准确判定韧脆转变温度的困难。     

两种钢夏比V型冲击试验裂纹形成能量与扩展能量之间的关系

采用仪器化冲击试验方法对两种承压设备用钢Q245R钢和13MnNiMoR钢进行系列温度下的夏比V型冲击试验,对比研究了两种钢裂纹形成能量W_i与裂纹扩展能量W_p之间的关系。结果表明:两种钢在韧脆转变K_(V2)-t曲线的上平台以及紧邻转变区的温度范围内,裂纹形成能量W_i不随温度变化而变化,基本恒定,但13MnNiMoR钢的值高于Q245R钢的;材料的韧脆转变,始于裂纹扩展能量W_p转变,其是主导材料由韧向脆的关键。     

16MnR 钢弹塑性断裂韧性Ji的韧脆转变温度特性

研完了16MnR钢弹塑性断裂韧性Ji的韧脆转变温度特性。结果表明,断裂韧性Ji的韧脆转变非常明显,其韧脆转变温度大大低于夏比冲击韧性的韧脆转变温度。根据试验结果,建议采用以弹塑性断裂韧性Ji的韧脆转变温度曲线为基础来确定受静载荷低温设备的最低使用温度。     

SMA含量对PA6/ABS共混体系结构和韧-脆转变温度的影响

研究了苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)含量(0～4.5phr)对PA6/ABS(75/25)共混体系结构和冲击断裂的影响。结果表明,PA6/ABS共混体系的橡胶相粒径和基体层厚度都随着SMA含量的增加而减小。PA6/ABS共混体系冲击断裂存在脆韧转变现象,其脆韧转变温度随SMA含量的增加先减小后增加,并且在对应SMA含量为0.9phr和1.5phr时取得极小值。同时,脆韧转变温度随着基体层厚度的增加而逐渐升高,即升高温度与降低基体层厚度都可以获得脆-韧转变。     

高强度厚钢板止裂韧性K_(ca)与常规力学性能的相关性分析

统计分析了28组采用TMCP工艺制造的高强度厚钢板-10℃止裂韧性K_(ca)与屈服强度R_(P0.2)、抗拉强度R_m、-40℃冲击功KV_2、-20℃和-40℃动态撕裂能DTE、零塑性转变温度T_(NDT)的相关性规律,结果表明,-10℃止裂韧性K_(ca)与心部抗拉强度R_m和侧面零塑性转变温度T_(NDT)的相关度较高,随着心部抗拉强度R_m的增高和侧面零塑性转变温度T_(NDT)的降低,-10℃止裂韧性K_(ca)增大;在此基础上建立了-10℃止裂韧性K_(ca)与心部抗拉强度R_m、侧面零塑性转变温度T_(NDT)和板厚t的相关性方程K_(ca)=13.358·R_m-90.530·T_(NDT)-7.324·t~(1.5)或K_(ca)=13.427·R_m-74.845·T_(NDT)-0.635·t~2。     

锅炉压力容器钢板韧脆在温度变化中的转变

在实际的工业生产中,锅炉与压力容器的材料往往以钢板为材料,钢板的韧性会随着温度的变化而变化,温度下降,韧性也降低,当达到临界值后,钢板会发生韧脆转变现象,导致产品性能不佳的现象,锅炉压力容器就会达不到技术要求,为了科学判断锅炉压力容器钢板韧脆随着温度变化而发生的转变,本文通过系列温度冲击试验,对钢板韧脆变化进行了测定,希望能够对相关工作人员有所启发。     

13Cr11Ni2W2MoV马氏体热强不锈钢的韧-脆转变及脆化机理

13Cr11Ni2W2MoV马氏体热强不锈钢用于制备航天火工品构件时,服役温度低至-196℃,需其具有良好的低温冲击韧性.为此本实验研究了13Cr11Ni2W2MoV不锈钢在-150～100℃的夏比冲击性能.采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电镜分析其显微组织及冲击断口形貌,结合冲击能量及脆性断面率确定了韧-脆转变温度(DBTT),分析了韧-脆转变规律.结果表明:13Cr11Ni2W2MoV不锈钢的DBTT为-35.5℃.温度由100℃降低到-150℃,13Cr11Ni2W2MoV不锈钢的冲击吸收功由180 J降低至30 J.断口放射区主要表现为由撕裂棱和解理面共存的准解理断裂模式,随着温度降低,放射区解理台阶的高度减小,撕裂棱的宽度变窄.纤维区及剪切唇区表现为韧性断裂模式,断口以韧窝为主,随温度降低韧窝的数量及深度减少.裂纹萌生能量及稳定裂纹扩展过程中吸收的能量随温度降低显著下降,裂纹扩展的难度变低,因此发生了韧-脆转变.韧-脆转变的可能原因为低温下位错难以产生和滑动.     

聚合物共混体脆韧转变的损伤竞争理论Ⅱ．基体性能对脆韧转变的影响

根据前文［１］提出的聚合物共混体脆韧转变（ＢＤＴ）的损伤竞争准数（Ｄａ）判据，研究了基体性能对ＢＤＴ的影响，并将聚合物的本征脆韧转变尺寸与Ｖｉｎｃｅｎｔ的σｂ～σｙ图进行了关联。在主要考虑测试温度对基体屈服应力影响的条件下，根据Ｄａ判据研究了ＢＤＴ的温度效应，首次推导了临界脆韧转变温度与临界分散相含量、临界粒径和临界粒间距的关系，实验结果证实了理论的合理性     

用自动冲击机研究300M钢韧脆转变

北京航空航天大学研制的自动冲击机,可以重演试样冲击破坏过程,绘制、显示及打印冲力-时间、力-位移及能量-时间曲线。利用该设备对300M钢冲击功进行分解,自动快速地分析出材料受冲击后的屈服载荷、最大载荷、最大载荷之前消耗的冲击能量E_1(裂纹形成功)及最大载荷后消耗的冲击能量E_p(裂纹扩展功),以此绘制出E_1和E_p随试验温度变化的曲线,研究300M钢韧脆转变过程,确定转变温度。与常用的韧脆转变判据相比较,,用E_p或E_1作为韧脆转变判据,不仅方法简单、而且使韧脆转变温度的物理意义明确。     

温度与加载速率对X70级管线钢韧脆转化现象的影响

在不同温度下测试了X70级管线钢的动态断裂韧度。研究表明:加载速率对动态断裂韧度的影响与温度对其的影响同样重要;在恒温下,增大加载速率可以诱发韧脆断裂转变;当温度由298 K向193 K逐渐降低,或加载速率从0.01 mm/s向1 000 mm/s增大时,均将导致材料的韧脆断裂转变。     

10Ni5CrMoV钢低温冲击断裂行为研究

采用示波冲击试验方法，研究了１０Ｎｉ５ＣｒＭｏＶ钢在冲击断裂过程中各部分能量与温度的关系。在２０℃～－１００℃温度范围内，裂纹形成功（Ｅｉ）基本不变，裂纹扩展功（Ｅｐ）显示与总冲击功相一致的转变特征。在上平台，１０Ｎｉ５ＣｒＭｏＶ钢具有高的裂纹扩展功，Ｅｐ＞１００Ｊ；在转折区，钢的韧脆转变平缓。试验结果表明，Ｅｐ＝Ｅｉ对应的温度可作为韧脆转折温度。本试验钢的韧脆转折温度低达－８５℃，具有优良的低温韧性。     

聚合物共混体增韧机理的研究：增塑剂和形变速率的影响

根据吴守恒聚合物共混体的脆韧转变的逾渗模型，从能量转换的角度研究了聚合物共混 的脆韧转变过程，并得到在脆韧转变点材料参数及有关的物理量之间关系的方工，从这一方程出发，讨论了增塑剂，结果与实验一致。     

纳米TiO2对不饱和聚酯树脂(TiO2/UPR)的改性

将纳米TiO2粉加入到不饱和聚酯中进行同时增韧增强改性，在用简支梁冲击强度表征纳米TiO2／UPR的韧性时，发现树脂有明显的脆韧转变现象，在脆－韧转变点TiO2含量为6％（质量分数），纳米TiO2/UPR弯曲强度和冲击强度分别比UPR提高了55％和46％。在扫描电子显微镜下观测纳米TiO2／UPR的冲击断口形貌时发现，在脆－韧转变点附近纳米TiO2／UPR的微观形态发生了从脆性断裂到韧性断裂的形貌特征。     

仪器化冲击法研究几种金属材料的冲击性能

利用仪器化冲击试验机进行了D36、14MnVTiRe和10CrNiCu船体结构钢的系列冲击试验，结果表明：这几种船体结构钢具有较低的韧脆转变温度。用裂纹扩展功取作为韧脆转变温度的判据更加准确。韧脆转变前，断裂能量主要消耗于裂纹的扩展；韧脆转变后，裂纹形成功Wi明显大于裂纹扩展功Wp，断裂能量主要消耗于裂纹的形成。     

船用低温钢的冲击断裂行为及韧脆转变温度曲线分析

为比较拟合韧脆转变温度曲线各方法的优劣,确定船用低温钢韧脆转变温度,研究其冲击断裂行为,在20℃至–196℃系列温度下对试验钢进行Charpy冲击试验,并对其金相组织和断口进行分析。结果表明:使用Boltzmann函数拟合韧脆转变温度曲线的物理意义明确;船用低温钢韧脆转变温度为(–97±5)℃;试验温度高于韧脆转变温度时,裂纹形核功及延性裂纹扩展阻力变化不明显,但裂纹脆性扩展的阻力和裂纹失稳后的止裂能力随温度下降有较明显的降低;试验温度低于韧脆转变温度后,裂纹形核功及延性裂纹扩展阻力随温度降低迅速减小;试验钢的有效晶粒为(3.1±0.4)μm,细小的有效晶粒尺寸,是保证其低温韧性良好,韧脆转变温度低的主要原因。     

多相NiAl-Cr合金的微观组织和韧脆转变行为的研究

研究了NiAl-25Cr合金微观组织和韧脆转变行为.NiAl-25Cr合金的铸态组织为β-Ni(Al,Cr),γ'-Ni3(Al,Cr)和α-Cr三相组成,挤压后沿着挤压方向共晶区被显著拉长、变直,共晶区之间并列平行排列.经挤压变形后材料为完全再结晶的细小等轴晶,晶粒大小约3～5μm.韧脆转变温度明显依赖于应变速率,应变速率提高2个数量级,韧脆转变温度(BDTT)相应提高80K.在BDTT以下,断口形貌以β/γ'解理为主,而在BDTT以上,断口形貌出现大量的裂纹,表明合金的韧脆转变后的塑性变形由相界强度所控制.     

氧化镧改善钨材料性能的研究现状

制备钨合金面临着再结晶温度低、韧脆转变温度高、高温强度低及寿命短等问题。稀土氧化物氧化镧(La2O3)添加到钨合金内,再结晶温度提高、韧脆转变温度下降、高温强度提高,所以钨材料内添加La2O3是最近几年国内外的热门研究课题之一。主要介绍了高温强度强、再结晶温度低、寿命长的W-La2O3合金的最佳La2O3添加含量以及改善这些性质的一些方法,最后指出了该合金待解决的一些问题及其发展趋势。     

不同冲击断裂方式下橡胶粒子形态对HIPS脆韧转变的影响

核-壳型/蜂窝型高抗冲聚苯乙烯(HIPS)树脂在Izod冲击和落锤冲击断裂过程中的脆-韧转变行为不同。透射电镜(TEM)对亚断裂形变区的观察表明,蜂窝型HIPS对落锤冲击作用下的脆韧转变敏感,应力集中能有效引发基体的塑性形变,呈韧性断裂,但在v-notched Izod冲击断裂过程中,却呈脆性;而核-壳型HIPS的冲击断裂性能与之相反。将LDO假说引入冲击破坏研究并结合损伤竞争准数Da和Vincent图探讨了分散相特性及冲击方式对脆韧转变行为的影响。     

定向凝固 NiAl/Cr(Mo,Hf)合金的微观组织及力学性能

研究了定向凝固NiAl-28Cr-5.85Mo-0.15Hf合金的微观组织与在293～1373K温度范围内的力学性能.结果表明:合金是由NiAl枝晶轴和枝晶间区(NiAl和Cr(Mo)相的共晶)组成的.经过长期固溶时效处理NiAl/Cr(Mo)合金析出少量弥散分布的Huesler相,其余Hf以固溶体方式存在.DSNiAl-28Cr-5.85Mo-0.15Hf合金具有明显的韧脆转变行为,韧脆转变温度依赖于应变速率.室温拉伸断口呈现明显的解理断裂,而韧脆转变温度在以上时,合金具有较大的变形量,断口上有许多韧窝,呈现明显的塑性断裂特征.     

硼对12Ni3CrMoV钢韧性的影响

本文通过生产统计分析和系列冲击、落锤、爆炸、断裂韧性(COD)等试验研究,揭示了硼对12Ni_3CrMoV钢的韧性不利影响,指出含硼量超过15ppm时引起低温冲击韧性、断裂韧性明显降低;转折温度VT_(r100)、NDT、FTP明显升高;VT_(r100)与FTP之间存在很好的相关性及临界区淬火工艺对改善高硼的12Ni3CrMoV钢的低温韧性也是一种有效的韧化措施。