高强度钢板中的两种类型绝热剪切带

 利用穿甲燃烧弹撞击不同抗拉强度的40CrNi2Mo钢板,观察了弹坑周围绝热剪切带出现的位置和扩展方向,测量了弹坑剖面上绝热剪切带的总长度,分析了绝热剪切带与冲塞破坏的关系。按照扩展方向和出现位置的不同可以将钢板中的绝热剪切带划分为E型和P型,前者主要分布在合格损伤弹坑的剖面,基本沿着金属塑性变形流线向钢板正面扩展,不会直接引发冲塞破坏。后者主要分布在即将发生冲塞的钢板中,基本垂直于金属塑性变形流线向钢板背面扩展,它的出现表明钢板处于冲塞破坏的临界状态。     

30CrNi3MoV钢绝热剪切带中微观组织的演变

利用透射电子显微镜对３０ＣｒＮｉ３ＭｏＶ低合金钢正交切削试验中切屑上的绝热剪切带（ＡＳＢ）、基体和两者之间过渡区的微观组织进行了观察和分析。指出ＡＳＢ形成时微观组织经历了由粗大板条结构到碎化以及动态回复的过程，最终变成ＡＳＢ的细小等轴结构。ＡＳＢ形成中碎化组织的动态回复是软化的本质。     

Ti-6Al-4V合金绝热剪切带的演化

利用分离式霍普金森压杆(SHPB)技术,对双态组织和片层组织Ti-6Al-4V合金帽形试样进行动态加载实验,通过控制加载时间(50,60和80μs)来研究绝热剪切带随时间的演化过程.微观分析结果表明:两种组织中绝热剪切带的宽度有一个发展过程,随着入射波加载时间的延长,绝热剪切带逐渐变宽;当加载时间为60μs时,两种组织钛合金中的绝热剪切带演化过程相同,均是在剪切应力下微观组织的拉长、细化和碎化;当加载时间为80μs时,双态组织中绝热剪切带的演化过程仍然是带内晶粒的进一步细化,而片层组织中的绝热剪切带中可能发生了动态再结晶.绝热剪切带演化过程的不同导致了绝热剪切带宽度的差异.     

圆钢剪切端面裂纹研究

针对首钢精棒车间合金钢圆钢端部裂纹造成回切量大幅度增加的情况开展攻关，重点研究了大规格CrMo钢圆钢剪切后产生端裂的原因，提出了相关改进措施，并取得了显著的效果。     

穿甲试验靶弹孔微观结构和绝热剪切带特性

发射海37弹道炮对60钢装甲靶板穿孔周围的微观结构进行了研究。在弹孔表面发现有钨的成分,说明在高速侵彻过程中产生的高压可以使钨熔化。弹孔周围的绝热剪切带沿主剪应力方向形成,与静态塑性变形滑移线方向接近,绝热剪切带上不均匀的变形将产生微裂纹和微孔洞。在弹孔周围同时发现相变带和形变带两种绝热剪切带。

     

2195铝锂合金绝热剪切带内纳米结构的热稳定性

利用分离式Hopkinson压杆(split hopkinson pressure bar,简称SHPB)技术对T6时效态2195铝锂合金帽型试样进行动态加载获得绝热剪切带(adiabatic shear band,ASB),利用透射电镜(TEM)和光学显微镜(OM)观察动态加载前后剪切带的微观结构特征,利用电子背散射衍射(EBSD)分析合金在100~400℃温度下退火后绝热剪切带微观结构的变化,研究剪切带内纳米结构的热稳定性。结果表明:在动态加载过程中,帽型试样的剪切区域形成绝热剪切带,剪切带内的晶粒为50~100 nm左右的纳米等轴晶,在绝热剪切形变过程中析出相已完全溶解于基体中,纳米晶内部和晶界不存在析出相。在不同温度下退火时,剪切带内的晶粒随温度升高而长大,100~200℃温度下退火后晶粒未发生显著长大,在300℃退火后晶粒急剧长大到0.22μm,400℃退火后晶粒尺寸为1.77μm;在300℃左右温度下剪切带的硬度显著下降,此温度正是剪切带内纳米晶粒急剧长大的临界温度。     

不同组织Ti6321合金的绝热剪切行为研究

通过热处理获得等轴组织、双态组织和魏氏组织的Ti6321合金,研究不同组织的Ti6321合金在动态压缩下的绝热剪切行为.利用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置对帽形试样进行强迫剪切加载,结合扫描电子显微镜和金相显微镜,对其绝热剪切带和微观组织演化进行观察和分析.结果表明:Ti6321合金的绝热剪切敏感性与其组织密切...     

细晶钨合金的绝热剪切敏感性

采用粉末冶金法制备平均晶粒度<5μm细晶90W-Ni-Fe含金.利用HOPKINSON压杆装置,分别在0.9 MPa和1.4 MPa的冲击气压条件下对该合金进行一维应力冲击实验,并对冲击后的样品进行金相组织观测,考察其在一维应力冲击条件下的绝热剪切性能,分析细晶钨合金的绝热剪切敏感性.研究表明:晶粒细化有助于绝热剪切带的扩展,可以提高钨合金绝热剪切敏感性,使得烧结态细晶钨合金在一维冲击应力加载条件下就可以产生绝热剪切带.随着冲击(加载)气压的加大,绝热剪切现象更明显,冲击气压为1.4 MPa时剪切带宽度约为10μm,从而有助于材料在动态压缩条件下产生绝热剪切破坏,提高材料在穿甲过程中的"自锐"能力.     

几种变形方式对钨合金组织性能及绝热剪切敏感性的影响

讨论了变形方式、变形量、变形材料的受力状态及微观组织结构等方面因素对材料性能和绝热剪切敏感性的影响。钨合金的受力状态、颗粒形状、微观组织取向对材料的变形、破坏和变形局域化机制有重要影响。X射线分析表明，旋锻后的钨合金组织有织构存在。力学性能的各向异性导致了材料绝热剪切破坏难易程度上的差异。     

锅炉钢、微合金化钢以及高强度级别钢连铸板坯中横向裂纹的控制

由于不规则形状的细小表面裂纹的形成使得国外某厂用连铸板坯生产的热轧钢板不断被拒收。这些裂纹来源于位于连铸板坯振痕 /表面凹坑以下的横向裂纹。这种炉次连着炉次缺陷的随机出现受到某钢厂的很大关注 ,因为该厂是用连铸板坯轧制锅炉钢、微合金化钢以及高强度级别钢这些特殊钢种。通过对有缺陷板坯和钢板的详细金相研究以及对拒收类型钢板各种重要的工艺参数方面的详细分析找出了这种缺陷形成的机理。通过一系列工艺扰动试验来验证裂纹形成机理。开发了一种缺陷潜在指数来解释这些裂纹的随机出现。该指数与影响连铸坯中裂纹形成的参数相…     

高强度钢表面裂纹（KIE）的测定

本文对薄板疲劳预制表面裂纹的方法了研究。在此基础上，测定了高强度钢３７ＳｉＭｎＣｒＮｉＭｏＶ，３０Ｃｒ３ＳｉＮｉＭｏＶＡ的表面裂纹韧性值（ＫＩＥ）。结果表明：ＫＩＥ分别为５３ＭＰａ．√ｍ、６０ＭＰａ．√ｍ，为高强度材料的薄壁结构件在工程上应用提供了重要的技术参数。     

不同加载状态下TA2纯钛绝热剪切破坏响应特性研究

正关于单一绝热剪切带形成机理及影响已有较多研究。从材料的本构关系出发,一般认为绝热剪切现象在宏观上表现为动态本构失稳,即等效应力-等效应变曲线从应变硬化转变为应变软化,相应地在微观上可以观察到高度集中的应变局域化,即绝热剪切带。为建立绝热剪切变形局部化的失稳模型,揭示绝热剪切带的发展规律,研究者采用Hopkinson     

变形量对旋转锻造钨合金组织及绝热剪切敏感性影响

对烧结态93W-4.9Ni-2.1Fe合金进行不同变形量旋转锻造,研究变形量对钨合金微观组织及绝热剪切敏感性的影响。微观组织观察结果表明,旋转锻造形变后钨颗粒沿变形方向被拉长为椭球形,随变形量由3.45%增加至42.11%,钨颗粒变形程度加剧,长径比由1.32增加至2.41;位于钨颗粒间的粘结相则沿变形方向逐渐拉长为细长的条状组织。对不同变形量的旋转锻造钨合金,沿棒料径向取样进行动态压缩试验后发现:当变形量增加至15.84%(钨颗粒长径比1.47)时,旋转锻造钨合金塑性变形方式发生改变,合金中开始出现绝热剪切现象;此后,随旋转锻造变形量(钨颗粒长径比)的增加,旋转锻造钨合金中绝热剪切带宽度减小,合金绝热剪切敏感性增大。随旋转锻造变形量(钨颗粒长径比)的增大,合金应变硬化能力减小,同时动态加载时绝热温升数值增大,软化效应增强,这是旋转锻造钨合金绝热剪切敏感性随变形量(钨颗粒长径比)增加而增大的主要原因。     

TB10钛合金的动态力学性能及绝热剪切分析

利用分离式的Hopkinson压杆,得到了不同组织状态的近β型TB10钛合金在高应变率下的动态压缩应力-应变曲线,结果表明:TB10钛合金的三种组织状态都表现出应变率敏感性。通过光学显微镜分析其显微组织的变化规律,结果表明:两相区固溶 时效、两相区固溶 双重时效的试样中均可观察到明显的绝热剪切带,且沿剪切带出现裂纹;单一固溶态试样金相观察表明晶粒的变形是均匀的,没有观察到绝热剪切带。在单一固溶态试样中出现了应力诱发马氏体相。     

不同热处理条件下Ti-1023钛合金的绝热剪切敏感性

利用Hopkinson压杆试验系统对圆柱形试样进行室温动态压缩冲击试验,研究不同热处理制度下Ti-1023钛合金的微观组织、绝热剪切带的形成特征。结果表明,相变点以上固溶处理使Ti-1023合金组织晶粒尺寸增大,β晶界处析出细针状α相;相变点以下的固溶时效使晶粒内部析出大量球状α相,相变点以下的固溶双重时效处理的组织晶粒更为细小均匀。在较高应变率加载条件下,不同组织均表现出明显的应变率增强和增塑效应,具有明显的热塑性失稳特征。相变点以上固溶时效组织动态强度高,但塑性差,绝热剪切敏感性最大;相变点以下固溶单重时效组织最不易发生绝热剪切,但强度低;固溶双重时效组织比固溶单重时效组织的动态强度高,塑性较好,具有最好的抗冲击承载能力。     

双相碳钢动态扭矩性能和马氏体含量关系的研究

通过四种不同的分步淬火热处理工艺,相应地获得了四种不同组织的双相钢.研究表明,随着马氏体含量的增加,双相钢的最大剪切应力随之增加.绝热剪切带的出现和由它引起的裂纹是动态扭矩试验时的重要特征.