AZ31镁合金的缺口冲击韧性及其断裂机理

缺口冲击韧性是金属材料应用的一个重要动态性能指标。本文针对AZ31镁合金板材,在-80~260℃范围内,进行了Charpy V型缺口冲击试验,测试了其缺口冲击韧性随温度变化的规律,试验结果表明:在120~160℃范围内,AZ31镁合金存在韧脆转变现象,根据能量标准和延性标准测得的韧脆转变温度均为140℃。并通过SEM手段对-80℃、0℃、80℃、140℃、200℃以及260℃等典型温度下的冲击断口形貌进行了比较分析,结果表明在-80~80℃范围内断口为准解理形貌;80~200℃范围内断口形貌是准解理+韧窝;200~260℃温度范围内断口是韧窝形貌。     

X80管线钢埋弧焊接头冲击韧性及其断口形貌分析

对X80管线钢埋弧焊焊接接头进行了-80～20℃温度范围的夏比冲击实验。测试了其冲击吸收功和脆性断面率,用扫描电镜观察了其断口形貌,分析了焊接接头断裂形式和断口形貌,讨论了焊接接头的韧脆转变温度和冲击断裂的力学行为。结果表明,室温时断口为韧窝状分布,焊接接头的韧脆转变温度为-28℃;断口形貌由韧性断裂向脆性断裂转变,断口主要表现为解理断裂。     

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。     

加氢锻件用2.25Cr-1Mo-0.25V钢的冲击韧性

用夏比冲击实验,测定了2.25Cr-1Mo-0.25V钢在-130℃～20℃下的冲击性能,研究了其低温冲击韧性及韧脆转变温度,并对影响韧脆转变温度的因素进行了探讨.结果表明,该加氢锻件用钢在高于-60℃以上呈韧性断裂,低于-110℃时,呈脆性断裂.采用Bohzmann函数对冲击功和温度的关系进行拟合回归分析,确定其韧脆...     

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。     

35CrNi3MoV钢韧脆转变温度测定

通过系列温度冲击试验，采用Ｖ，Ｕ型缺口的试样，以冲击吸收功，纤维断面率结合断口微观形貌的变化对３５ＣｒＮｉ３ＭｏＶ钢的韧脆转变温度进行测定分析，试验表明：３５ＣｒＮｉ３ＭｏＶ钢韧脆转为温度为－６０℃。     

基于机器学习的RAFM钢中子辐照脆化预测模型研究

构建低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢的中子辐照脆化预测模型对聚变反应堆的安全运行和优化设计新型RAFM钢具有十分重要的意义。本研究基于收集的RAFM钢中子辐照数据集,采用相关性筛选、递归消除方法识别出影响RAFM钢中子辐照条件下韧脆转变温度(DBTT)的关键特征变量。利用筛选的关键特征变量,构建了具有良好预测能力的RAFM钢中子辐照DBTT预测模型。为进一步实现中子辐照条件下韧脆转变温度变化(ΔDBTT)的预测,首先构建了RAFM钢未辐照DBTT预测模型,然后将辐照前后DBTT预测模型相结合构建了RAFM钢中子辐照ΔDBTT预测模型。通过将模型预测的ΔDBTT与文献收集的数据进行对比发现,该模型具备较好的预测能力。     

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。     

4130X钢韧脆转变温度的测定

采用V型缺口试样，通过系列温度的冲击试验．以冲击吸收功、纤维断面率的变化对4130X钢的韧脆转变温度进行了测定。试验结果表明，4130X钢韧脆转变温度为-40℃。     

不同摆锤刀刃对管线钢夏比冲击试验的影响及分析

为比较不同摆锤刀刃锤头对冲击试验结果的影响,采用8mm摆锤刀刃锤头和2mm摆锤刀刃锤头对X65管线钢进行系列夏比冲击试验,对测得的冲击能量进行比较分析。结果表明:在较高的能量范围内,采用8mm摆锤刀刃比采用2mm摆锤刀刃测得的冲击吸收能量高;随着试验温度的降低,两种不同摆锤刀刃下的冲击吸收能量值均逐渐减小,采用8 mm摆锤刀刃测得的冲击吸收能量下降更多;在较低的能量范围时,两者之间的差值变小;采用8 mm摆锤刀刃确定的韧脆转变温度高于采用2 mm摆锤刀刃确定的韧脆转变温度。     

低温环境下桥梁钢Q345qD疲劳裂纹扩展行为研究

为了明确在寒冷地区服役桥梁钢的疲劳裂纹扩展行为,以16 mm厚桥梁钢Q345qD为研究对象,完成了室温和低温下的夏比冲击韧性试验、疲劳裂纹扩展速率试验和疲劳裂纹扩展门槛值试验。结果表明,夏比冲击功和试样断口剪切断面率随温度的降低而减少;在应力比0.1、0.2和0.5条件下,疲劳裂纹扩展速率均随温度降低而变缓,该桥梁钢的疲劳韧-脆转变温度点在-60℃以下;在室温~-60℃,其裂纹扩展速率均对应力比的变化不敏感;应力比0.1条件下的疲劳裂纹扩展门槛值随温度的降低有略微增大的趋势。该批次桥梁钢表现出了良好的抵抗低温疲劳裂纹扩展性能,防止低温脆性破坏成为疲劳设计的重点;试验数据能为钢结构桥梁的进一步抗低温疲劳和防低温冷脆断裂设计提供参考。     

两种焊接工艺对焊接接头冲击韧度的影响

针对对接焊缝金属的冲击吸收功低于熔敷焊接接头中的熔敷金属的冲击吸收功的现象,分别从材料的力学性能和显微组织方面进行探讨。结果表明:对接焊缝金属中的屈氏体含量高于熔敷金属中的含量,组织较粗大,从而使得对接焊缝金属容易形成裂纹,致使相同温度下对接焊缝金属与熔敷金属相比其冲击吸收功较低,韧性-脆性转变温度较高。     

低温下高强钢缺口板断裂试验

为研究低温下结构钢断裂机理及抗断设防,在冷脆转换温度下(-45 ±2℃)对的个16mm厚Q345钢材缺口板进行了单向拉伸断裂试验,研究了缺口尺寸(a、2b)对结构钢断裂模式的影响.结果表明:试件断裂于刻痕心部,断口心部有一条清晰的起裂棱,宏观断面大致垂直于加载方向;试件缺口愈尖锐或缺口比率(2b/a)愈小,断裂延性愈差...     

钢中合金元素成分起伏对韧脆转变温度的影响

某材料为16MND5的压力容器筒体,在进行低温-20℃冲击试验时,取样位置邻近试样的冲击功却相差很大。通过对冲击功不同的试样分别进行金相检验、断口分析、化学成分分析以及能谱微区成分分析,找出了冲击功相差较大的原因。结果表明:冲击功较低试样中的钼和硅等元素微观聚集程度比冲击功较高试样中的严重,尤其是钼元素的微观聚集更为严重;由于合金元素钼和硅在钢中能提高钢的韧脆转变温度,因此偏聚严重就会导致材料在低温冲击时的冲击功相差较大;由此可以判定是由于热处理工艺不当,造成了钼和硅等合金元素的严重微观聚集,致使材料出现冲击韧度不均匀、相邻位置冲击功相差较大的问题。     

高压燃气站螺旋焊管韧脆转变温度的测试

分别对某高压燃气站进站螺旋焊管母材和焊缝进行了系列温度(-80~20℃)冲击试验,并综合冲击吸收能量-温度曲线和冲击断口形貌对该焊管的韧脆转变温度及适用温度进行了测定与分析。结果表明:该高压燃气站焊管母材和焊缝的韧脆转变温度(50%冲击吸收能量转变温度ETT50)分别为-34.73℃和-37.02℃;根据ISO 3183-2007,该焊管母材和焊缝分别能满足在-80℃和-40℃低温环境下的使用要求。     

风力发电机主轴用34CrNiMo6钢的韧脆转变温度分析

为获得风力发电机主轴用34CrNiMo6合金结构钢的韧脆转变温度,沿其径向不同位置处制取V型冲击试样,并在-110~25℃进行了夏比冲击试验,利用Boltzman函数对剪切断面率与温度进行拟合,得到韧脆转变温度曲线并获得脆性断面占50%所对应的试验温度(即FATT50)。利用扫描电镜分别观察试样脆性及韧性断口形貌,简要分析了该材料在脆性及韧性条件下的断裂行为。试验结果表明:该主轴用34CrNiMo6钢的韧脆转变温度在-50~-70℃,且主轴表面的韧脆转变温度比芯部的稍低。较高试验温度下试样塑性断口表现出典型的韧窝状形貌,随着试验温度的降低,逐渐向解理形貌过渡。     

冲击韧脆转变曲线数学模型的选择

分别利用Boltzmann函数和双曲正切函数两种数学模型对系列冲击试验中的试验数据进行拟合,得到了材料的冲击韧脆转变曲线,比较了这两种数学模型的优劣和适应性,并对数学模型中各参数的选择进行了讨论。结果表明：Boltzmann函数和双曲正切函数这两种数学模型是同一函数的不同表达式,在拟合冲击韧脆转变曲线过程中都具有同样良好的效果;当曲线上、下平台不明显时,合理地假设上、下平台值,是准确预测韧脆转变温度的前提。