Cr－Mo－V系炮钢的冷脆性

以３７ＣｒＮｉ３ＭｏＶ钢作对比，对Ｃｒ－Ｍｏ－Ｖ系炮钢的冷脆性做了系统的试验研究。结果表明，与传统的能量法和ＦＡＴＴ法相比，采用示波冲击法以裂纹扩展功随温度下降而降低到临界（最低）值所对应的温度作为钢的韧脆转变温度，能确切反映出钢已失去抗裂纹扩展能力从而由韧性转变为脆性状态的温度，这是研究冷脆性的较为合理而可靠的方法。用此法衡量，Ｃｒ－Ｍｏ－Ｖ系炮钢的韧脆转变温度较３７ＣｒＮｉ３ＭｏＶ钢为高，冷脆倾向较大。此问题应加以研究解决。     

某船用钢动态断裂行为的温度效应

在高加载速率条件下,利用Hopkinson杆型动态断裂韧度测试装置测定了某船用钢在不同温度下的动态断裂韧度,首次获得了该钢动态断裂韧度随温度的变化规律,即随着温度降低,动态断裂韧度呈现明显的上下平台及韧脆转变特征.断口形貌则由上平台的微孔型延性断口、韧脆转变区的混合断口过渡到下平台的解理断口.同时,测定的动态断裂韧度值也为该钢在高加载速率条件下的韧脆转变行为及安全性评定提供了定量依据.     

高强度低合金钢在低温下的疲劳裂纹扩展行为

本文研究了高强度低合金钢在低温下的疲劳裂纹扩展速度和疲劳断裂韧性,结果表明,在FDBTT(-40℃),与其它温度的断口相比,其疲劳裂纹扩展区最大,疲劳条纹宽度最细,da/dN最低;准解理的出现,减少了临界裂纹尺寸,从而降低了疲劳断裂韧性。同时还研究了断裂机制随温度降低时的变化规律,讨论了疲劳韧脆转变特性。     

烧结钨合金冷脆现象与评定

采用U型缺口试样对含钨量为93％的液相烧结钨-镍-铁合金进行系列冲击试验,随着试验环境温度变化,冲击功的变化以裂纹形成功为主。在一定温度范围内,塑性变形功发生急剧变化;在断口的特定部位,钨颗粒解理量在低温时以大于90％到较高温度时为零呈有规律的变化。本次试验确定的韧脆转变温度为室温。     

大变形锻造钨合金冲击韧性和断口组织特征研究

采用锻造大变形工艺制备出各种变形量的93W合金,开展不同锻造变形量对冲击韧性的影响规律研究,并对冲击断口进行SEM微观形貌观察与分析。研究结果表明,锻造大变形工艺使钨合金强度大幅度提高的同时,其冲击功有所降低;随着锻造变形量的增大,钨合金冲击断口的形貌特征由沿晶断裂为主逐渐转变为解理断裂,相应地锻态钨合金的冲击功呈下降趋势。     

弹丸侵彻多层异质复合靶板中装甲钢变形细观和微观机理研究

为研究多层异质复合靶板中装甲钢排布位置,对其塑性变形微观机理及受力状态的影响规律,开展了不同结构方式复合靶板抗侵彻试验。基于金属材料学理论,对复合靶板中装甲钢弹孔塑性变形微观机理进行研究,分析了装甲钢弹坑表面硬度分布及组织演变规律,利用数值模拟研究弹丸侵彻装甲钢过程力学行为与变形机理的内在联系。研究结果表明：波阻抗匹配由高至低,弹丸冲击应力波在层间界面反射形成拉伸波,产生裂纹扩展,降低弹丸侵彻阻力;绝热剪切带内部受温度以及挤压载荷影响,产生高硬度细化马氏体晶粒,抑制塑性变形向内延伸;装甲钢背板强度及刚度越高,对装甲钢塑性变形产生位错运动的阻碍作用越强,有利于提高弹丸开坑阻力。     

HR2钢动态损伤与层裂的微观机理

利用轻气炮加载和样品软回收技术,对HR2钢进行了试验,获得了软回收层裂样品。通过对软回收样品进行电子显微镜观察以及金相分析,将材料微观组织变化、破坏模式与相应的宏观力学破坏模式相比较,深入研究了这一材料的动态损伤与断裂机理。结果表明:在低速冲击下,HR2钢的变形是以孪生为主、滑移为辅的塑性变形,并未发生断裂;在高速冲击下,其变形是孪生和滑移的组合变形,断裂则是由沿晶界产生微孔洞、微裂纹并汇合形成大裂纹和少量穿晶断裂相混合引起的。     

韧脆转变过程中微观机理的转变及其判据

<正> 对微观断裂机理转变的研究,是对材料韧脆转变研究极其重要的一部分。微观机理的转变与宏观力学性能、断裂力学性能的转变密切相关,只有使宏微观相结合,才能更深刻地揭示转变过程的物理本质,更全面地认识材料的断裂过程和韧脆转变的意义,从而更准确地掌握和预测材料的性能,更有效地对其进行控制和设计。     

16MnR钢动态断裂韧性的研究

本文结合常用的压力容器用钢16MnR的动态断裂韧性K_(Id)的测定,从宏观断口、微观断口、冲击载荷-挠度曲线以及冲击功A_K裂纹形成功A等四个方面,判定不同尺寸试样满足平面应变状态,以便确定不同温度下测定K_(Id)及J_(Id)的条件。又中除研究了动态断裂韧性方法外,还给出了不同温度不同尺寸试样K_(Id)及J_(Id)测试结果。     

薄复合甲板的冲击断裂

本文应用金相分析方法研究了弹丸冲击下高含碳量薄复合甲板内裂纹产生和扩展的基本规律,分析了薄复合甲板冲击断裂的过程及断口形貌的特征。指出裂纹的产生和不稳定快速扩展是弹丸冲击下这类甲板的基本破坏形式。     

两种中碳铬镍钼钢高温回火态的延性断裂韧度

通过对阻力曲线（Ｊ＿Ｒ－△ａ）的剖析，结合ＴＥＭ组织和ＳＥＭ断口分析，研究了两种中碳铬镍钼钢高温回火态的延性断裂韧度。结果表明：在５００～５９０℃回火时条件断裂韧度Ｊ＿（０．２）随回火温度升高而增大，而启裂断裂韧度Ｊ＿ｉ随回火温度变化的规律较为复杂。这是因为决定材料抵抗裂纹启裂能力大小的主要因素是Ｊ＿ｃ（弹性分量），而ｄＪ＿ｐ／ｄａ则能明显影响裂纹稳定扩展能力的大小。     

控制轧制钢中的断口分离现象

产生断口分离现象的主要原因是回火脆现象。在低温控制轧制后的冷却过程中,偏析层中的磷扩散到铁素体晶界上,削弱了铁素体晶界的韧性,出现分离现象。随着钢中磷含量增加,分离裂纹的数目增加,而随着钼含量增加,分离裂纹的数目减少。在韧脆转变温度区间内分离现象出现得最严重,而在低温和高温区内没有分离裂纹存在。分离裂纹的表面形态与应变速率有关,不同的应变速率产生分离的机制不同,因此,冲击样品和拉伸样品的分离裂纹表面形态不同。断口分离现象可以通过正火、淬火加回火或再结晶退火来消除。     

2219铝合金VPTIG焊缝CTOD裂纹扩展阻力曲线研究

针对2219铝合金低匹配VPTIG焊缝裂纹扩展阻力的问题,以裂纹尖端张开位移(CTOD)为表征参量,开展焊接接头断裂韧性试验,绘制裂纹扩展阻力曲线。结果表明:2219铝合金VPTIG焊缝断裂属于弹塑性断裂,断口扩展区是韧窝为主的微观断裂;焊缝在(0.13~0.56)mm裂纹扩展过程中,表现出良好的断裂韧性,铝合金TIG焊缝内裂纹扩展阻力变化不大。经试验与计算,焊缝δ0.2BL值为0.087 mm。     

典型高聚物黏结炸药在不同温度下的脆韧转换机制

为研究典型高聚物黏结炸药（PBX）在温度影响下剪切带和脆韧转换行为的关系，结合DIC数字图像技术，测试PBX在323~363 K下的剪切带参数，对剪切带演变规律与破坏模式进行深入分析。基于裂纹滑移理论模型，分析温度效应下PBX的脆韧转换机制，得到翼裂纹失稳扩展和塑性滑移区的判定条件。结果表明：在323~363 K下，PBX的剪切带宽度变化取决于剪胀和剪缩的竞争机制，其主要机制有4类：Ⅰ：剪胀与剪缩达到平衡；Ⅱ：剪缩占优；Ⅲ：剪胀占优；Ⅳ：剪胀间歇性占优。结合Griffith能量释放原理，发现试件的剪切强度、粘聚力、断裂韧度是脆韧转换的控制因素，并以此为基础，进一步获得了PBX脆韧转换的判定依据：当满足翼裂纹失稳的条件时，宏观破坏模式趋于劈裂破坏；当满足塑性滑移区的临界生成条件时，多个滑移区相互连接形成塑性滑移面，宏观破坏模式以剪切裂纹滑移的韧性断裂为主导。     

全层状TiAl基合金损伤断裂行为的研究

通过拉伸及卸载试验,对试样断口与表面进行SEM观察分析,研究TiAl基合金拉伸损伤与断裂行为。结果表明:该材料拉伸的弹性阶段范围很窄,塑性变形能力差,在拉伸卸载试样表面观察不到微裂纹和损伤;而在试样断口上有唯一起裂源和发散状的河流花纹。断裂过程为:当试样被加载至一定应力时,在其应力最大截面附近某一材料组织薄弱处率先产生一定尺寸的Griffiths裂纹源,并很快由此起裂源朝多个有利取向快速解理扩展,并导致试样最后完全断裂。     

钨丝/非晶复合材料的冲击性能研究

对钨丝增强锆基非晶复合材料在不同温度下的冲击性能进行试验,研究钨丝非晶复合材料的断裂方式,与钨合金比较两者不同的断口形貌。结果表明,钨丝/非晶复合材料冲击韧性低于钨合金,但其受低温影响较小,在-40℃下的冲击功和常温相比基本不变。冲击断口主要有钨丝和非晶基体的剥离,非晶基体的断裂,钨丝的断裂(其中钨丝在横向断裂时有时伴有纵向裂纹)3种断裂方式。     

镁在 35CrNi3MoV 钢中的作用

研究了微量Ｍｇ在３５ＣｒＮｉ３ＭｏＶ钢中的作用与机理。结果表明，适量Ｍｇ使其室温和－４０℃冲击功ＡｋＶ提高６～２６Ｊ，并降低了韧脆转变温度、改善了断裂韧度和高温持久性能。钢中最佳Ｍｇ含量范围为０．００３０％～０．００６５％。     

结构钢强韧性及断裂过程研究

探讨了30CrMnSiA钢亚温淬火强韧性变化规律和机制。用金相分析和定量金相分析研究了亚温淬火后的各种组织形态,用硬度、冲击、拉伸、断裂韧性试验方法测定了相应的强韧性变化规律,用扫描电镜断口形貌分析和断口剖面金相分析研究了裂纹扩展特点。结果表明,亚温淬火后若经高温回火,针状复合组织中的裂纹系通过相界面和剪断铁素体而交替扩展;小颗粒状组织中的裂纹仅沿相界面而扩展;大颗粒状组织中的裂纹则以解理断裂方式通过铁素体。亚温淬火后若经低温回火,无论对于何种形态的复合组织,裂纹均系通过铁素体本身解理断裂而形成,并以解理方式通过铁素体而扩展。     

冷脆转变的回归分析

<正> 众所周知,工程上常用的结构钢具有冷脆现象,即试验温度低于某一温度T_k时,材料将从韧性状态转为脆性状态,其冲击值明显下降,这种现象称为冷脆。温度T_k称为材料的冷脆转变温度,或称为韧脆转变温度。 评定金属材料冷脆转变温度的方法,主要有两种:能量法和断口法。这两种方法都     

G4335V钢冷脆转变温度分析

本文通过系列冲击试验,结合断口微观形貌对G4335V钢的冷脆转变温度进行了分析。试验表明:G4335V钢冷脆转变温度为-60℃。