冷处理温度对CF62C低合金高强度钢冲击性能的影响

在-50℃至室温范围的不同温度对CF62C低合金高强度钢进行冷处理,将冷处理试样和室温下的试样进行夏比(V型)冲击试验,并对冲击试样进行冲击吸收能量测试和显微组织、断口形貌的分析。研究结果表明:CF62C钢在室温和0~-40℃的冷处理条件下有良好的低温冲击韧度,在-40℃冲击吸收功大于300J,而冷处理温度下降至-50℃时,冲击吸收功小于135J,且其断口微观特征呈沿晶脆性断口;CF62C钢的脆性转变温度为-50℃。     

冲击韧性(a_K)与冲击吸收功(A_K)

a K 值是 AK 与试样缺口底部横截面积的商 ,仅为数学上的处理。实际上试样在缺口瞬间缺口底部横截面上的应力分析极不均匀 ,冲击吸收功主要消耗在缺口附近的塑性变形上。取平均值毫无物理意义 ,而仅使用直接测得的 AK 值 ,在标准方法中才是科学的。今后的冲击试验中不再使用 a K,仅使用 AK。对于 U形缺口试样和 V形缺口试样规定的性能指标为 :冲击吸收功 AKV或 AKU,即试样冲断时所吸收的功 ,单位为 J冲击韧性(a_K)与冲击吸收功(A_K)@李维$万隆模钢公司!台州市318020     

SiC_p与SiC_w增强铝基复合材料的冲击试验

采用仪器化冲击试验对碳化硅颗粒(SiC_p)与碳化硅晶须(SiC_w)增强铝基复合材料的冲击能量与缺口形状、摆锤刃口半径的关系进行了研究,并利用扫描电镜和能谱仪对冲击断口的形貌及成分进行了分析。结果表明:与不开缺口试样相比,采用U型缺口试样进行试验时,得到的冲击总能量较稳定,不同摆锤刃口半径之间的冲击总能量相差较小,推荐采用U型缺口试样进行SiC_p与SiC_w增强铝基复合材料的夏比冲击试验;SiC_p增强铝基复合材料的断裂以SiC颗粒解理脆性断裂为主,SiC_w增强铝基复合材料的断裂是脆性断裂+韧性断裂的混合型断裂。     

垂直轮廓剖面迹线法测定聚合物材料断面粗糙度的研究

运用垂直轮廓剖面迹线法测定了聚合物材料的断面轮廓线粗糙度参数ＲＬ及聚合物材料冲击强度和断口表面粗糙度参数Ｒｓ的关系。实验结果指出：聚合物的面轮廓线粗糙度与试样形状、断裂性质及断口形貌等因素有关。缺口试样断口形貌均衡分布时，试样两表面的测量值相等；断试样表面和心部测量结果相同；韧断试样表面测量结果大于心部测量结果。无缺口试样冲击脆断时，试样表面测量结果与断裂源位置有关，心部测量结果一般大于两表测量平     

25Mn钢冲击性能的研究

为研究25Mn钢不同状态的冲击性能的差异,采用示波冲击试验、硬度测定、显微组织观察和冲击断口的SEM形貌分析等方法,分别对轧制态、正火和淬火＋回火的试样进行了测定。结果表明,用示波冲击试验能得到不同变形和断裂阶段载荷、变形及能量消耗的变化。如淬火＋回火态的变形抗力和变形能力都较高,但其总冲击功仅比正火态平均高6J,可却使其材料的裂纹扩展功平均提高16．78J。分析冲击试样的裂纹形成功和裂纹扩展功,以及断口形貌可以判断材料的韧脆性。     

石油钻杆材料G105在不同条件下的疲劳断裂

采用国产PQ-6型旋转弯曲疲劳试验机研究钻杆管体材料G105的弯曲疲劳性能以及H_2S腐蚀和缺口对试样弯曲疲劳性能的影响,利用金相显微镜和扫描电子显微镜对光滑试样断口、缺口试样断口以及H_2S腐蚀后试样断口进行微观形貌分析。结果表明:在光滑试样的疲劳极限载荷作用下,经过H_2S腐蚀后的光滑试样的疲劳寿命和缺口试样的疲劳寿命相当,材料的疲劳寿命都从106降低至104;缺口试样在缺口的高应力集中效应下,加快疲劳裂纹形核过程。H_2S腐蚀对钻杆疲劳性能影响的主要作用在于氢原子在材料内缺陷处聚集引起材料疲劳性能降低,缺口和H_2S腐蚀都会加快疲劳裂纹的扩展。材料疲劳断裂主要是因为试样在交变应力的作用下上产生滑移最后致使位错塞积而导致的。     

物理金相二级人员试题参考答案

(续上期 )2 0 .失效件作拉伸试验时 ,一要注意试样的尺寸效应 ,二要注意试样的选取方向 ,即是沿加工变形方向或垂直于加工变形方向选取。2 1 .材料对冲击的抗力称为冲击韧度。冲击韧度随材料缺口的尖锐度、化学成分、晶粒大小等因素的变化而变化。同一种材料 ,其缺口越尖 ,晶粒越大则冲击韧度就越低。2 2 .硬度的高低与材料的弹性、塑性、塑性变形强化率、强度以及韧度等一系列的物理量有关。2 3.静力硬度试验主要有布氏硬度试验、洛氏硬度试验和维氏硬度试验等。2 4 .按照应力的组合 ,疲劳试验有 :1旋转弯曲疲劳试验 ,它是在旋转的试样上施…     

也谈夏比(V型缺口)冲击试样缺口顶角至背面长度的测量

《理化检验·物理分册》1992年第1期刊登了夏比(V型缺口)冲击试样缺口顶角至背面长度的测量(以下简称《夏比》一文,笔者准备按该文方法加工一块规,但经仔细分析《夏比》一文有以下不妥处,现提出与大家共同商榷。 1 《夏比》中提出的测量注意事项,在实际工作中是较难满足要求的。由于试样V型缺口的顶角要求为45°±2°,试样的顶角为43°±15°,这样实际加工的试样V型缺口的顶角必然大于块规的顶角,这样块规顶角装入试样V型缺口后就不可能靠拢、靠紧,也难保证测量时块规底面至顶角的轴线与试样V型缺口顶角至试样背面棱线的垂直线重合。 为了达到《夏比》中测量注意事项的要求,应当设计一组块规,即43°、45°、47°,使用中根据试样V型缺口的角度来选择相应角度的块规。 2 试样V型缺口顶角结构应为R0.25±0.025mm,因此块规的顶角结构不能是尖角,也应加工成R0.25mm左右的圆角。 3 根据GB2106-80《金属夏比(V型缺口)冲击试验方法》要求,检查试验尺寸用的量具精度不应低于     

摆锤刀刃半径对夏比V型冲击吸收能量的影响

为研究不同尺寸摆锤刀刃锤头对冲击试验结果的影响,采用刀刃圆角半径分别为2mm和8mm的锤头对多种材料进行夏比V型冲击试验,并从吸收能量、断口形貌等方面分析V型缺口试样在2mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量K_(V2)与8mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量K_(V8)的变化规律,研究摆锤刀刃尺寸对夏比V型冲击吸收能量的影响。结果表明:在韧脆转变温度曲线上平台区和转变区(塑性断口)范围内,K_(V8)大于K_(V2);在转变区(脆性断口)范围内,K_(V2)大于K_(V8);在下平台区,KV8与K_(V2)几乎相等。     

预制疲劳裂纹应力强度因子幅对超高强度钢断裂韧度的影响

采用多试样法对D406A超高强度钢进行了准静态断裂韧度KⅠC试验,分析了不同应力强度因子幅预制疲劳裂纹对疲劳预裂纹扩展周期、疲劳预裂纹扩展速率、试样断口形貌以及最终断裂韧度试验结果的影响。结果表明:疲劳预裂纹扩展周期和扩展速率均与应力强度因子幅呈指数变化规律,断口上的疲劳裂纹间距及最终断裂韧度试验结果均随应力强度因子幅的增大而增大,在材料断裂韧度KⅠC的20%~30%选择最大应力强度因子进行KⅠC试验结果较为稳定。     

金属材料试样制备与力学性能试验结果的相关性第三讲试验标准对力学性能试验试样机加工的具体要求(续)

4．2国家标准对冲击试样机加工的要求 GB／T229—1994标准规定了V型缺口和U型缺口两大类共计三种标准试样,如图27～29所示,其中U型缺口标准夏比冲击试样又分为两种。     

夹杂物和晶粒尺寸对洁净车轮钢室温冲击韧度的影响

对洁净车轮钢在不同温度下进行正火处理,得到不同晶粒尺寸的显微组织,然后对车轮钢进行室温冲击试验,利用扫描电镜对冲击试样断口形貌进行观察,研究了夹杂物和晶粒尺寸对洁净车轮钢室温冲击韧度的影响。结果表明：部分车轮钢冲击试样以夹杂物起裂,夹杂物类型为Ti（C,N）,另一部分冲击试样断口起裂源处则未发现有夹杂物,但尺寸在10μm以下的Ti（C,N）夹杂物对车轮钢的冲击韧度没有明显的影响,而晶粒尺寸对车轮钢的冲击韧度有明显影响;其主要原因是室温下车轮钢冲击断裂的临界事件是微裂纹穿过晶界扩展引发解理断裂,因此晶粒尺寸是决定洁净车轮钢冲击韧度的主要因素。     

921A钢的韧脆转变温度研究

采用V型缺口试样,以冲击吸收功、脆性断面率结合断口形貌的变化对921A钢的韧脆转变温度进行了测定与分析。试验表明,921A钢韧脆转变温度为FATT50=-100℃。     

金属材料夏比冲击试样V型缺口的测量精度

金属材料夏比冲击试样V型缺口测量不规范导致冲击试验测试值严重失准,比例图形绘制的精度及正确画法是保证冲击试样尺寸和形状完全满足GB/T229-2007规定的重要手段,因此要严格控制夏比冲击试样V型缺口的测量精度,用于缺口投影仪检验缺口质量和加工精度的标准公差带图形的绘制要统一标准。     

变形IN718合金冲击断口表面纳米化现象及机制

发现在IN718合金冲击试样断口表面上存在一层极薄的无位错纳米晶层，晶粒尺寸约为20-30nm．在冲击断裂过程中，塑性变形主要集中在裂纹尖端附近的微小区域内．随着裂纹的扩展，沿断口表面形成一极薄的高度塑性变形层，可能是不同方向的位错将其分割成极小的区域．断口表层原子位置的重组释放出高密度的热流导致严重塑性变形层瞬间升温，引发再结晶和纳米晶组织的形成．分析表明，高度塑性变形层愈宽，吸收的冲击功愈多，冲击性能愈好．IN718合金的成分偏析降低高度塑性变形层的宽度和冲击性能．快速加载的冲击性能可能比拉伸等性能对成分偏析更加敏感．     

铝合金断裂韧度试样断口分析

一、前言 随着航空航天工业的发展,设计思想已从强度设计转变为损伤容限设计,飞机和飞行器的安全使用将更为可靠。 在70年代美国已研制成功高纯变形铝合金2124,7475和7050,在提高材料质量的同时,大大改善了断裂韧度。在这些材料的技术条件中,不仅规定了常规的拉伸性能,而且还增补了断裂韧度指标。 1986年以前,国内变形铝合金的平面应变断裂韧度的试验,常因疲劳裂纹前缘形貌不符合要求而使测试数据无效,有时无效率高达100％,曾一度困惑不解。后来虽在试验方法和试样类型方面做了一些改进,但仍不能解决问题。 本文对2124铝合金厚板及其它铝合金锻坯和挤压棒材的断裂韧度试样作了断口分析并进行了验证试验,查明了裂纹前缘形貌不符合要求的主要原因,是由于材料内部存在残余应力和残余应力分布不均所致,从而提出了改进的措施。 二、断口裂纹前缘常出现的形貌     

缺口对不同塑性金属材料拉伸断裂行为的影响

以10CrNi3MoV钢、5083铝合金、500-7球墨铸铁3种不同塑性的金属材料为研究对象,分别加工光滑和缺口试样,通过对比试样的拉伸性能及断口形貌,研究了缺口对不同塑性金属断裂行为的影响.结果表明:缺口改变了材料的应力状态,减少了剪切方向的变形,提高了试样正拉断裂的比例.对于塑性材料,缺口根部可以通过塑性变形来缓解...     

17-4PH末级长叶片叶根的疲劳强度与缺口效应

采用成组法和升降法开展了室温某17-4PH末级长叶片叶根纵、横方向光滑与缺口试样的疲劳试验,获得了两个方向上材料的S-N曲线,并对典型疲劳断裂试样进行了断口宏微观形貌观察。结果表明:叶片叶根纵、横方向的疲劳强度基本一致,在长寿命区,纵向疲劳强度略高于横向;光滑试样的疲劳断裂主要呈现单裂纹源特征,而缺口试样呈现多裂纹源汇聚的断裂形貌。结合试样缺口根部的弹塑性应变分析,进一步讨论了叶片叶根纵、横方向的疲劳缺口效应。     

金属夏比V型缺口标准试样的研制

介绍了金属夏比V型缺口标准试样的研制原理,采用40CrNiMo制做了低能量和中能量两个能量级的标准试样,并在国家基准冲击试验机上进行试验。结果表明,低能量标准试样的平均冲击值为24.84 J,标准偏差为1.4 J,半年稳定性为0.7%;中能级标准块的平均冲击值为97.51 J,相对标准偏差为3.0%,半年稳定性为0.8%,符合国家标准GB/T 18658-2002要求,实现了冲击能基准量值传递的目标。同时分析了冲击试样加工工艺及其形貌、相结构对冲击能量值的影响。     

结构钢模拟焊接热处理后硫化物的形状对机械性能的影响

为产生不同形状的硫化物,在有和没有收缩约束的情况下进行了模拟焊接热处理,研究了St52—3钢中硫化物的形状对机械性能的影响及拉力试样、缺口冲击试样和疲劳试样的断口上硫化物的形状。