分形维数与含MnS超高强度钢断裂韧性的关系研究

应用分形理论研究含MnS的超高强度钢D6AC的分形及其分形维数的测量方法,得出试样的韧性与分形维数DH成正比关系,即韧性随分形维数的增大而增加.揭示了断口分形维数与材料性能之间的内在联系,为分形理论在材料领的应用提供了有益的帮助.     

提高超高强度4340钢低温断裂韧性的热处理技术

<正> 一、前言 商用超高强度低合金钢如AISI4340和300M常被用作飞机和火箭部件,这类钢在服役期间可能产生疲劳裂纹和应力腐蚀裂纹,从而导致灾难性的断裂事故发生。所以,商用超高强度低合金钢需要较高的抗裂纹扩展能力以防止服役时突然断裂。应力和临界裂     

高强度钢的断裂韧性、拉伸性能、断口形貌和显微组织的关系

<正> 广泛的研究已经证明,断裂韧性是一种复杂的力学性能,它与许多基本力学性能,例如弹性性能(弹性模量)、塑性性能(屈服强度、应变硬化)、延性及显微组织有关。虽然往往可能把K_(1C)看作是这些性能之一的函数,但一般来说,K_(1C)是由这些性能综合起来确定的。 在本文所述的工作中,通过平面应变断裂韧性、拉伸性能、断口形貌和显微组织的测量和观察,研究了高强度低合金钢的裂纹特点,进而用获得的数据验证K_(1C)计算模     

高强度钢拉伸缺口敏感性新指标

<正> 一、前言 机器零件的破坏,包括疲劳、高温蠕变断裂、低温脆断及环境脆断等,常常发源于各种缺口部位。关于缺口应力集中的研究取得了许多成果。但是如何评价材料的缺口敏感倾向,仍然没有明确的评定指标。尤其是静拉伸缺口敏感倾向应该是一项基础性能,它能对其他复杂加载条件下的缺口效应产生影响,有必要对它进一步研究。 过去一直用缺口敏感性系数NSR表示静拉伸条件下的缺口敏感倾向     

降低轧制比提高低合金高强度钢的断裂韧性

<正> 为了使低合金高强度钢具有良好的强韧综合性能,可通过多种途径实现。方法之一就是利用添加某些微量元素,特别是稀土来达到控制钢中硫化物夹杂的目的。尽管稀土添加技术的研究已获得很大进展,但在工业生产中的实际应用还存在许多问题:(1)     

超高强度钻杆钢级显微组织与拉伸性能研究

用OM、SEM、TEM及拉伸试验机等研究超高强度钢级钻杆N150及U165的显微组织和拉伸性能,并与高强钢级钻杆G105及S135进行对比。结果表明:4种钻杆钢的显微组织均为回火索氏体组织,随钢级增加,显微组织更细小;抗拉强度增加速率低于屈服强度;屈服点应变与屈服强度正相关,抗拉强度点应变和抗拉强度负相关;静力拉伸能(STE)和静力韧度均单调增加,表明超高强度钻杆钢U165具有优良的综合拉伸性能;STE能较准确表征材料静态韧度。     

快速凝固超高强度钢

<正> 据《Metal Powder Report》1990年,第45卷第2期报导,美国马萨诸塞州工学院对快速凝固工艺的新应用进行了探索,其目的是要在强度等级为2100～2450MPa的马氏体超高强度钢中形成能获取硫和磷的稳定的第二相弥散物。     

两种实验性低合金高强度含硅贝氏体钢的断裂韧性

本研究曾经试验性地测定了两种含硅贝氏体钢的断裂韧性,并阐明了断裂韧性和钢的显微结构的关系。具有高强度和高韧性相结合的最佳贝氏体显微组织由贝氏体铁素体和取代渗碳体的残余奥氏体交织状薄板条构成。这种组织可以用往钢中加硅的方法加以获得。残余奥氏体薄膜具有热稳定和机械稳定性,其作用在于减小实际断裂晶粒尺寸,并可能使扩展的微裂纹钝化。块状残余奥氏体则是不稳定的,因此,不利于提高韧性。这两种试验性钢的强度和韧性值相当于或高于某些工业用马氏体钢。     

超高强度马氏体时效钢的研究与应用

介绍马氏体时效钢的种类,分析其强韧化机理,论述了典型的18Ni马氏体时效钢和无钴马氏体时效钢的化学成分和力学特性。系统阐述了循环相变热处理、形变热处理及等径弯曲通道变形(ECAP)这3种目前常用的细晶强化方法,并提出了马氏体时效钢的发展趋势及进一步深入研究强韧性和细晶强化的途径。     

装甲钢动态性能与抗弹性能关系研究

对四种不同回火状态的603、675、685装甲钢进行了一维压杆动态压缩和剪切性能实验.通过对各种状态装甲钢动态力学性能的测试和分析,并结合这些材料模拟靶式的实验结果,建立了材料的动态压缩屈服强度与侵彻深度之间对应关系,最终选定装甲钢动态压缩屈服强度作为表征装甲材料使用性能的参量.     

强度级别对高强度螺栓用钢缺口疲劳行为的影响

对高强度螺栓,应力集中是影响其疲劳行为的重要因素。本文研究了应力集中及强度因素对高强螺栓用钢35CrMo的缺口疲劳行为的影响。并通过弹塑性有限元应力计算,分析试样缺口部位的应力分布及缺口根部由于峰值应力而产生的塑性屈服程度。结果表明,在名义应力远低于屈服极限的情况下,缺口根部已产生较大的屈服塑变。试样的疲劳性能主要取决于其缺口顶端材料微体的材料特性及在循环载荷下的行为。     

枪管用钢的热强性与抗烧蚀性能的关系

关于机枪枪管用钢,国内外的标准中只规定了常温力学性能。由于射击过程中枪管的温度不断升高,因此,枪管用钢的热强性也是一种必须重视的性能。在打靶试验中也证实了热强性较高的钢制造的枪管,抗烧蚀性能较好。然而,关于枪管用钢的热强性和枪管     

0.36C Ni-Cr-Mo电渣重熔钢的断裂韧性与疲劳性能

本文报导了三种具有不同显微组织状态的电渣重熔钢的断裂韧性和疲劳裂纹扩展数据。在这三种组织状态中,两种是经过淬火加回火但各自晶粒度不同的全马氏体组织,第三种为原始马氏体材料在重新加热后经不完全淬火和回火处理的组织。经不完全淬火的组织是由马氏体基体中含35％左右的下贝氏体所组成,所有三种显微组织状态均经回火,以获得相同的抗拉强度。 不完全淬火钢的断裂韧性(K_(1c))高于粗晶粒的全马氏体材料。但是,经进一步试验证实,不全完淬火材料的断裂韧性之所以高,原因仅在于奥氏体晶粒的细化。所有三种显微组织状态下的疲劳裂纹扩展性能都很相似。扫描电镜显微检验表明,裂纹扩展的第二区表现出“常规”的条纹状,因此其结果可采用形式为da/dN=c△K~m的Paris-Erdogom定律表达。基于本研究工作的结果,提出如下观点:下贝氏体组织降低了经淬火、回火处理的0.36C Ni—Cr-Mo钢的断裂韧性。裂纹扩展速率高于10~(-5)毫米/次时,则不受微观组织状态或晶粒度的影响。     

夹杂物对超高强度钢韧性的影响

本文以D6AC超高强度钢为基体,系统配制含量不同的氮化物和硫化物共五套试样,测试各试样的断裂韧性和冲击韧性,用准动态方法研究裂纹在各类夹杂物上成核和扩展的规律,比较了夹杂物间距、类型和含量对韧性的影响,得出:①试样的韧性随夹杂物含量增加和夹杂物间距减小而降低;②在夹杂物含量较低的情况下,试样中同时含有硫化物和氮化物时,可以改善韧性;③在疲劳预裂纹前方的夹杂物,若成聚集分布,会使预裂纹的扩展加速而降低韧性。     

反坦克火箭弹用4140超高强度钢的研究

<正> 一、前言 反坦克火箭弹用固体火箭发动机属于小型战术火箭。做为这类壳体用材料,过去我国一直沿用苏联钢种30XΓCA钢,但这种钢除强度较低不能满足该任务的技术指标要求外,尚存在一系列的问题。我们参考国外经验发现,国外大多采用Cr-Mo钢及Ni-Cr-Mo钢如;4130、4140、D6AC、4330、4340钢等。或者在这个基础上,对成份     

兵器用钢断裂韧性和冲击韧性之间的数量关系

<正> 断裂力学是研究裂纹体裂纹扩展规律,分析裂纹尖端的应力、应变分布,建立断裂判据。这方面的研究工作提出了缺陷尺寸、应力大小和材料的断裂韧性三者之间的关系。断裂韧性是描述材料阻止裂纹开裂和扩展能力的特征参数,其韧性值可用于工程结构的设计计算。 工程实际多年来广泛应用缺口试样的冲击弯曲试验,测定试样最后断裂前吸收的总     

传动轴用高强度马氏体钢的疲劳性能

通过旋转弯曲疲劳试验的方法,研究新开发传动轴用高强度马氏体钢25CrNi2MoVNb的疲劳性能,并与常用的18Cr2Ni4WA钢进行对比。结果表明,由于高的洁净度和细的晶粒,25CrNi2MoVNb钢在强度提高到1 500 MPa级别后,冲击韧性与1 300 MPa级的18Cr2Ni4WA钢相当。25CrNi2MoVNb钢的疲劳极限为865 MPa,显著高于18Cr2Ni4WA钢的670 MPa,25CrNi2MoVNb钢的旋转弯曲疲劳极限与抗拉强度的比值(σ-1/Rm)保持在0.5,稍高于18Cr2Ni4WA钢。     

低碳马氏体型超高强度钢的强韧化热处理和组织性能的研究

<正> 引言 低碳马氏体型超高强度钢是综合了国内低碳马氏体钢的高韧性和国外超高强度钢的高强度特点而发展的新型钢种。从目前试验得出的结果来看,研制中的Si-Mn-Cr-Ni系低碳马氏体钢具有性能好、成本低和结合我国资源的优点。为了获得比较理想的强韧配合,试验钢的合金元素配比、热处理工艺和钢的组织必须满足一定的要求。本文所采用的25Si2Mn2NiMoVNb钢和25SiMn2CrNiMoV钢的成分已由回归分析设计确定。这里仅对其热处理工艺及组织与强韧性的关系进行详细说明。     

低合金超高强度钢的绝热剪切带分析研究

测量了中碳Cr-Ni-Mo-V系低合金超高强度钢中绝热剪切带(ASB)及其周围金属的显微硬度,观察了其微观组织。结果表明:绝热剪切带的硬度远高于基体的硬度,达700～830HV0.05,为多孔状的非晶组织;紧靠ASB的是窄的过渡带,为重新生成的细小的马氏体组织;外层则是宽约20μm的软化带,为较高温度下的回火马氏体组织,其硬度低于基体。