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铸铁的高温应力—应变行为 总被引:1,自引:0,他引:1
本文测试了不同基体组织的灰铁、蠕铁及球铁的高温应力—应变曲线(室温~1000℃)。结果表明、无论是灰铁、蠕铁还是球铁,常温下均呈脆性材料性质。但随着温度的提高,球铁与灰铁呈现出不同的应力—应变特征,球铁存在弹性变形与塑性变形的转变点,弹性变形量减少,塑性变形量增加。当温度超过α-γ相变点时 应变以塑性应变分量为主,进入塑性状态。而灰铁为非线弹性体,没有明显的弹塑性转变点;基体组织不同时,铸铁的强度及塑性指标相差较大,在室温至(α-γ)相变点间,珠光体基体铸铁的强度高于铁素体基体铸铁,而塑性低于铁素体铸铁,在α-γ相变点至1000℃,各种基体铸铁的强度趋于一致,延伸率急速增大,在800~900℃左右有一峰值。 相似文献
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采用系统分析的方法,通过3点弯曲疲劳实验,跟踪监测了奥氏体-贝氏体球墨铸铁试样的疲劳损伤过程。实验结果表明,奥氏体-贝氏体球墨铸铁中石墨球与基体组织界面有一定的疲劳强度;在不同的疲劳载荷作用下,该处疲劳开裂的时间和程度存在差异,并对疲劳裂纹的萌生和扩展有不同的影响。 相似文献
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本文系统地实测了普通灰铁、球铁、蠕铁和变质灰铁等材质的常、高温物理性能和力学性能,通过对上述几种材质钢锭模的使用标定,分析材质的组织、性能对钢锭模使用寿命的影响,结果表明:1)在常温至700℃,蠕铁的耐热冲击性能最好,而在高温区(700~800℃),球铁的耐热冲击性能优于蠕铁和灰铁;使用寿命最高的是球铁钢锭模,其次是蠕铁、灰铁钢锭模。2)灰铁钢锭模的主要报废形式为纵、横裂纹,而球铁、蠕铁钢锭模的主要报废形式为变形卡锭。 相似文献
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采用疲劳裂纹扩展实验研究剧烈塑性变形制备的4种超细晶纯钛的疲劳裂纹扩展行为,通过观察不同组织超细晶纯钛的疲劳裂纹扩展路径,并对裂纹尖端塑性区进行显微硬度分布实验和显微组织观察,分析不同组织超细晶纯钛疲劳裂纹扩展的微观机制。结果表明,等径弯曲通道变形(equal channel angular pressing,ECAP)纯钛和旋锻后400℃退火纯钛的疲劳裂纹扩展路径曲折,而ECAP+旋锻变形纯钛和旋锻后300℃退火纯钛的疲劳裂纹扩展路径平直。循环载荷作用下,超细晶纯钛裂纹尖端区域的显微硬度和微观组织变化显著。其中ECAP+旋锻变形纯钛的组织位错密度和显微硬度降低,而ECAP变形和旋锻后退火纯钛的组织位错密度和显微硬度均升高。超细晶纯钛疲劳裂纹扩展过程中组织结构对位错运动的阻碍导致裂纹扩展方向改变,且裂纹尖端区域位错密度为显微硬度变化的主要影响因素。 相似文献
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基于低周疲劳裂纹扩展机制,假设裂纹尖端循环塑性区内应变分布服从HRR理论解,利用裂纹尖端锐化、钝化启裂低周疲劳裂纹扩展机制,结合Ramberg-Osgood循环应力应变曲线和Manson-Coffin疲劳寿命曲线等断裂力学理论,推导出一种新的低周疲劳裂纹扩展速率数学模型.与30Cr1Mo1V和St-4340的低周疲劳裂纹扩展速率试验数据进行对比,结果表明该低周疲劳裂纹扩展速率模型能够较好地预测材料的低周疲劳裂纹扩展速率. 相似文献
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首先分析了烧吉机蓖条的失效原因和高铬铸铁的抗氧化机理,提出了用高铬铸铁制造烧吉机蓖条。试验结果表明,高铬铸铁的氧化速度和生长率明显低于灰铁和球铁,高铬铸铁蓖条的寿命达到2年以上,每吨烧结矿消耗蓖条小于0.015kg,使用性能达到国际先进水平。 相似文献
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为了研究金属微裂纹材料在较低的循环应力水平下的使用寿命,通过裂纹尖端奇异点的XFEM方法和Paris疲劳裂纹扩展理论研究了304不锈钢薄片样本的单边裂纹疲劳扩展行为,分别通过试验和数值模拟分析了高周疲劳应力循环下的裂纹扩展情况。结果表明,试验样本的总疲劳循环寿命约为1 180 000次。模拟的裂纹扩展速率与实际的试验扩展速率吻合度较好,通过XFEM计算出的裂纹增长数值解与应力强度函数确定的解析解在全区有较好的非线性拟合度,但是由于随着裂纹长度的不断增加,裂纹尖端应力强度因子的运算不稳定性增大,导致在III区中,数值解与解析解的?K值出现了非线性拟合度降低的趋势。 相似文献
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为提高曲轴铸件的综合力学性能,通过连续步进式加热方式对铸态球铁曲轴进行部分奥氏体化正火处理,在球铁基体内获得以珠光体为基体、石墨球周边呈分散状破碎铁素体的组织.研究了正火处理工艺参数对基体中铁素体的形貌、含量及铸件力学性能的影响,发现正火温度对铁素体的含量和破碎状态有显著影响,随铁素体含量的增加,试样的抗拉强度下降,韧性、塑性提高,而且铁素体含量对铸件显微组织形貌有明显影响.实验结果表明,该球铁曲轴的优化热处理工艺为:820℃正火保温65 min.在此工艺条件下可以得到破碎铁素体球铁组织,该组织具有较好的综合力学性能. 相似文献
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研究了含有20%,50%和70%奥氏体的双相奥氏体等温淬火球铁(双相ADI)的疲劳特性和机械性能,并与全铁素体球铁和ADI基体球铁作了比较,结果表明,如与全铁素体球铁相比,随奥氏体数量的增加,拉伸强度,屈服应力,断裂韧性和疲劳抗力都显著增大。对于延伸率减小,所有双相ADI基体在断裂前的变形都满足ASTMA536标准对铁素体球铁的最小要求值。含20%奥氏体试样的所有拉伸性能,在自由带加载最大的载荷,疲劳极限增大约25%。事实上,双相ADI提供的机械性能范围很宽,由自由铁素体和奥氏体的相对百分含量决定,可保证部件使用的安全性,可代换其它基体的球铁。 相似文献
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用 TEM 观察了超高强度钢中疲劳裂纹尖端塑性区内的位错结构、微观组织与裂纹扩展行为间的联系。在塑性区内存在高位错密度的主位错带。就马氏板条晶论,裂纹扩展多为穿晶。裂纹扩展遇到束界时方向发生较大变化。 相似文献
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为提高焊接构件的动载疲劳寿命,以热模拟为试验手段,对Q700D高强钢进行了焊接热模拟,研究了粗晶热影响区的疲劳寿命、小裂纹扩展行为以及组织软化特征。利用Paris方程和轴向拉伸疲劳试验数据,建立了ΔK_(th)值与模拟粗晶区疲劳寿命的对应关系,利用ΔK_(th)值实现了快速预估粗晶区疲劳寿命。研究表明:相同应力幅值下的lgN值与ΔK_(th)值存在一定的线性拟合关系,即ΔK_(th)值越大,则疲劳寿命N越长。小裂纹扩展微观机理在于所形成的大角度晶界(不小于15°)对小裂纹尖端的止裂性较强,可迫使小裂纹尖端转向耗能。CGHAZ的软化与第二相粒子回熔与粗化有关,粗化的第二相粒子易萌生小裂纹,可通过提高大角度晶界抑制裂纹扩展。 相似文献
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热处理条件对GJW50钢结硬质合金热疲劳性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
采用板状带V型缺口试样;在自制的热疲劳试验机上进行试验,研究了热处理条件对未经锻造的GJW50钢结硬质合金热疲劳性能的影响。结果表明,优化热处理条件,可提高台金中钢基体相的热疲劳抗力,从而抑制或终止热疲劳裂纹在钢基体相中的扩展。 相似文献