强化机制对钢的冷脆特性的影响

本文研究了在沉淀强化和细晶强化两种机制分别作用的处理条件下低碳钢系列温度断裂行为阐明了不同强化机制对钢件塑一脆转变特性的影响。结果表明,沉淀强化不影响材料解理特征应力 S_(c0),钢的冷脆特征温度 T~*_c 增高系由屈服极限σμ的提高引起。而在细晶强化条件下σ_y和 S_(c0)均得到提高且后者提高的幅度大于前者,故使 T~*_c 降低。     

人工神经网络在冷脆断裂诊断中的应用

采用人工神经网络方法研究了晶体结构，强度，应力集中，晶粒尺寸，加速速度和温度与冷脆断裂关系的方法。     

局部脆化区对结构冷脆行为的影响

以１６Ｍｎ钢落锤试样进行了系列温度下的静载弯曲试验，发现在母材的冷脆特征温度Ｔｃ处，局部脆化区的启裂对结构断裂强度的影响作用发生明显转折。     

用示波落锤试验法评价14Mn VTiRe钢的韧脆断裂行为

采用示波落锤试验法对 5mm热连轧 1 4MnVTiRe钢的韧脆断裂行为进行了研究并对落锤撕裂试样的动态断裂特征进行了评价。结果表明 ,当裂纹扩展功远大于裂纹萌生功时 ,试样处于韧性断裂状态 ;当裂纹扩展功小于裂纹萌生功时 ,试样处于脆性断裂状态 ;当裂纹扩展功与裂纹萌生功相当时 ,试样处于混合断裂状态。该结果与按标准测定的剪切面积百分数有良好的对应关系 ,说明示波落锤试验法可作为一种评定材料韧脆断裂特征的实用方法     

C—Mn钢焊接接头的解理断裂应力的研究

测定了Ｃ－Ｍｎ钢焊接接头不同焊缝百分含量ｗ％的光滑试样,缺口试样和裂纹试样的解理断裂应力,发现不同试样有两个解理断裂应力表征了解理断裂起裂于母材、焊颖两区。而且发现裂纹试验解理断裂应力比缺口试样高,缺口试样解理断裂应力比光滑试样高,其原因是因为裂纹试样解理断裂临界事件最小,光滑试样最大。     

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。     

不同热输入下F460钢焊接粗晶热影响区韧脆转变的内在机理

使用Gleeble 3800热模拟试验机模拟F460钢单道次焊接条件下焊接粗晶热影响区的热循环过程,通过光镜(OM)、扫描电镜(SEM)分析热影响区的显微组织、确定临界事件,通过ABAQUS软件计算临界解理断裂应力σf,进而系统分析不同焊接热输入E下韧脆转变温度变化的内在机理。结果表明:随着E的提高,焊接粗晶热影响区显微组织依次为少量板条马氏体和大量细密的板条贝氏体,板条贝氏体较多的板条/粒状贝氏体,粒状贝氏体较多的板条/粒状贝氏体,粗大的粒状贝氏体。原始奥氏体晶粒、贝氏体团的最大尺寸随着E的提高而变大。在完全解理断裂的冲击断口上,寻找停留在缺口尖端附近的残留裂纹,通过对比残留裂纹长度、原始奥氏体晶粒大小、贝氏体团尺寸,发现不同E下解理断裂的临界事件尺寸都是贝氏体团大小,而临界事件尺寸越小,韧脆转变温度越低。此外,通过有限元模拟缺口尖端的应力分布得到σf,σf越大冲击韧度越好,随着E的提高σf降低,故进一步说明随着E的提高韧脆转变温度Tk上升的内在机理。     

不同形态铁素体试样低温断裂行为的研究

采用热模拟方法,模拟不同形态的针状铁素体、板条状铁素体和魏氏组织的试样,测定试样的断裂参量,发现不同形态伯铁素体具有不同的解理断裂应力σｆ,而且韧性高的σｆ也高;断口分析结果也表明,不同的铁素体具有不同的断口特征。低温下解理断裂的发生满足两个条件;切应力达到临界的切应力;正应力达到解理断裂应力。     

钢解理断裂应力的测量和物理意义

用二维平面应变有限元计算了不同尺寸四点弯曲（4PB）缺口试样缺口前的应力分布。通过测量解理起裂源的位置，精确测定了一种钢的细观解理断裂应力和σ1和宏观理解断裂应力σF。结果表明，σF的测量比σf更简单和方便，σf的值可以用σF估计。随试样尺寸的增加，σF和σf的值基本不变，σF的分散性不于σf。稳定的σF和σf的下限值可以用比Griffit-Owen试样尺寸大的试样测得。σf可精确用于细观解理断裂机理的分析，并表征了钢的本质韧性。建议σF作为一个潜在的工程参数，用于钢的理解断裂韧性评价和结构安全设计。     

从失效案例探讨钢制紧固件的氢脆问题

讨论了影响钢制紧固件氢脆敏感性的主要因素。分析认为,设计上要充分考虑材料强度对氢脆敏感性的影响,尽量降低其强度水平;要采用合适的热处理工艺,以减少晶界脆化元素,抑制薄膜状碳化物的形成,从而获得氢脆敏感性小的显微组织;在加工及装配过程中,应尽可能避免在零件表面产生机械损伤;要采用低氢脆电镀工艺,必要时采用无氢脆的达克罗等涂覆方法;电镀后要采用合理的除氢工艺,进行严格除氢处理;对于重复使用件,在酸洗去除镀层后要先进行除氢处理,然后电镀,再除氢。     

12CrNi5MoV锻钢的回火脆特性研究

研究了系列温度回火处理的12CrNi5MoV锻钢的夏比冲击试验,并采用扫描电镜对冲击断口形貌进行了分析。结果表明,12CrNi5MoV锻钢存在两个回火脆温度,分别为400℃和570℃。与原始调质态相比,400℃回火和570℃回火分别使-20℃冲击功下降了52%和47%。     

10CrNi4MoV钢回火脆性机制研究

对于采用两种回火冷却速度的试样，进行系列温度夏氏冲击试验，研究了耐压壳体用新型高强度、高韧性、可焊接结构钢１０ＣｒＮｉ４ＭｏＶ的回火脆性倾向。结果表明：该钢在缓慢冷却条件下有一定程度的回火脆性。本文还采用扫描电镜、透射电镜对其机制进行了探讨。     

10CrNiCu钢板脆化原因研究

对低温韧性严重偏低的10CrNiCu钢板的成分和微观组织进行了分析,结果表明,较低的w(Mn)/w(C)比值、过多的非金属夹杂物、严重的混晶现象以及细小弥散的铜析出相是导致钢材低温脆性断裂的综合原因。     

X70管线钢焊接热影响区的局部脆化

研究了热循环对Ｘ７０管线钢焊接的热影响区低温脆性的影响及其断口特征,重点探讨了二次热循环对粗晶区性能的影响。结果表明,随着峰温的提高,低温冲击韧性下降,峰温９５０℃时韧性最好,断口形貌为韧窝状;峰温１２００℃和１３６０℃时韧性低于母材,发生脆化,断口形貌为解理状。粗晶区再经峰温９５０℃第二次热循环作用韧性提高,断口形貌转变为准解理状;再经７８０℃第二次热循环作用产生严重脆化,断口形貌为解理状,再经     

氢致304L奥氏体不锈钢脆断机理的研究

本文先对304L不锈钢进行■■充氧然后对充氢试样进行室温下拉伸,并用扫描电镜对拉伸断口进行形貌观察,同时对经不同拉伸变形后的充氧气样表面上的滑移线进行金相观察,此外还用X射线衍射法定量测定了钢中氢致马氏体的数量及γ基相的点阵常数变化情况。试验结果表明,阴极充氢可使304L不锈钢产生脆性断裂,其原因主要与钢中发生了不可逆的氢致马氏体相变有关。     

一种高强度低碳结构钢的回火脆性研究

通过夏比冲击试验研究了回火温度对高强度低碳结构钢冲击韧性的影响,并采用扫描电镜、透射电镜分析了产生回火脆性的机理。结果表明,该高强度钢在580℃、610℃较高温度回火时产生回火脆性,-20℃夏比冲击功由238 J(550℃时)降低至19 J(580℃时),冲击断口由韧性断裂转变为脆性断裂,这主要是由于晶界上析出大量较大尺寸的含钼M23C6脆性相,在晶界上起到了裂纹源的作用。     

40CrNiMoA钢螺栓断裂原因分析

通过宏观检验、断口分析、金相检验、硬度测试及化学成分分析等方法对40CrNiMoA钢螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明:螺栓的断裂性质为氢脆断裂,产生原因是螺栓制造过程中残留的氢含量过高所致。     

高强度鋼PH13-8Mo氫脆性之研究

以慢速率拉伸試驗来評估硫化應力腐蝕,對於時效PH13-8Mo不銹鋼,其缺口拉伸强度(NTS)以及拉伸破壞特征的影響,實驗并利用電化學滲透方法来測定不同顯微組織其氫擴散速率、氫通量以及视固溶量.實驗結果顯示:所有時效試片對於硫化應力腐蝕皆展現出高程度敏感性.氫滲透結果指出,H800、H900以及H1000時效試片具有極爲相近的氫滲特性,然而相對於其他試片,H1100試片却表現出較低的氫擴散率、氫通量以及較高的固溶量.當試片時效温度低於1000°F時,類同的氫滲性質導致不同試片具有相同程度的氫脆敏感性,而H1100試片顯現相對較低的氫脆性.當試片時效温度低於1000°F時,氫被捕集在基地中而呈現準劈裂破壞的特征.此外,在H1100試片中由於存在着晶界沃斯田鐵,氫趨向於沿着晶界擴散并被捕集,造成試片在應變過程中産生了些許沿晶破壞.