关于断裂韧性与常规力学性能之间关系的初步探讨

一、前言近年来,断裂力学得到迅速发展,为裂纹体强度分析开创了一条切实有效的途径。因而,在安全设计、合理选材、研制新材料及制订无损检验标准等方面得到了广泛地应     

硬质合金维氏压痕裂纹与断裂韧性

该文研究了WC－Co和WC－Ni／Co硬质合金Vickers金刚石庄头在抛光的表面上产生的对角裂纹与断裂韧性的关系。合金中粘结金属含量为8到8．5m％，WC平均晶粒尺寸为2．4到3．0μm．合金表面采用常规金相制样方法并随后作短时退火处理。得到的结果是，测量断裂韧性的必须条件是裂纹要比压痕对角线长得多才行，只有较细晶粒的合金适合于本条件。     

28Cr2MoVA钢断裂韧性与冲击能之间的数量关系

一、前言众所周知,用简单易行的夏比V型冲击能(CVN)换算复杂的断裂韧性值K_(Id)或K_(Ic)在工程上有重要的意义。因此,许多人从事这方面的研究工作。在不同回火温度条件下,我们从理论上建立了断裂韧性的换算模型。 K_((Id)~2)/E=α(CVN—β) (1)本文的主要工作是对上式进行试验验证,并建立适合于试验用钢工程上的定量关系式。二、试验过程 1.材料与试样试验选用28Cr2MoVA钢,其化学成分列于表1,热处理规范列于表2。采用三点弯曲试样B×W=20×24mm;α/W=0.4～O.6;S=4W。冲击试样为10     

冰达坂断裂韧性剪切带与金成矿关系探讨

冰达坂地区区域矿产分布严格受构造单元控制,冰达坂韧性剪切带是冰达坂复合断裂带的主体构造带,其形成与演化和区内金的成矿作用密切相关,是一个金的成矿带。萨日达拉金矿床、冰峰金矿床、望峰金矿床均产在其中,次级韧性剪切带控制着矿体、矿化体的分布。     

Charpy裂纹试样的启裂点确定与动态断裂韧性

本文研究了用应变片测定Charpy裂纹试样动态断裂启裂点的方法,在不同的试验温度下,用双通道高速采样磁盘存储示波器同时测定了冲击试样的P—t曲线和裂纹尖端区域的名义ε—t曲线,结合动态有限元对Charpy裂纹试样冲击过程的模拟结果,分析了动态断裂韧性的测定方法,并指出了以往动态断裂韧性测定中存在的问题。     

转子残余应力与断裂韧性的关系

前言一般大型机器零件的制造常常经过许多工艺过程,包括铸造、锻压、焊接、热处理、切削加工和磨削等。而这许多工艺过程常不可避免地产生残余应力,其数值有时达到相当可观的地步,从而对构件的强度和寿命产生了很大影响。特别是那些在特殊工况下服役的大型机器零件,例如一些航天航空构件、轧辊、汽轮发电机护环和转子等,人们对其残余应力与断裂韧性的关系进行了很多研究。这里主要介绍对转子残余应力的测定及其与断裂韧性的关系。这里先回顾一下历     

钛合金断裂韧性与屈强差的关系初探

研究了近α型TA15，α β型Ti6Al4V及亚稳定β型TB83种钛合金断裂韧性与屈服强度、强度极限的关系，提出了屈强差的概念。结果表明：屈强差增大，断裂韧性增加，且对Ti6Al4V和TB8两者之间有线性关系；β热变形或β热处理是提高屈强差和断裂韧性的有效方法。     

基于裂纹尖端钝化能的断裂韧性估算方法

基于裂纹尖端塑性钝化能,从平面应力状态和平面应变状态分析KIc入手,建立了金属材料平面应变断裂韧性KIc值的能量估算方法,同时考虑了应力松弛和材料强化的影响,以及塑性钝化区形状和裂纹尖端应力状态的分布,并由此推导出了一个基于常规力学性能的断裂韧性KIc值的计算公式。利用LZ50车轴钢的试验数据进行了对比分析,标定出LZ50车轴钢的形状因子Z参数,并对比分析了KIc试验概率值分布与计算概率值分布规律,讨论了各影响因素对KIc值的影响规律。计算结果表明,所建立的KIc公式能够反映常规力学性能与平面应变断裂韧性间的关系。     

蠕变断裂韧性对裂纹开裂和扩展的影响

本文研究了蠕变断裂韧性对二种低合金耐热钢蠕变裂纹开裂和扩展的影响。试验表明:随着蠕变断裂韧性提高,抗蠕变裂纹开裂和扩展能力增加。材料呈韧性或脆性状态时,蠕变裂纹萌生和扩展过程不同。韧性状态时,裂纹为穿晶和晶界二种混合形式:穿晶裂纹可在晶内碳化物处发生,或在晶界上形核后向晶内扩展,晶界裂纹仍是由晶界上空洞形成和相互连接而成,裂纹可沿晶界和晶内扩展,但不连续。脆性状态时,裂纹沿晶界发生,它是由晶界形成空洞和相互连接而成,扩展仅沿晶界发生。     

TC3板材低温表面裂纹断裂韧性的测定

本文测定了四毫米厚TC3板材在-196℃下的平面应变断裂韧性值。比较了五种计算K_(IE)公式的修正系数M及计算出的(?)_(IE)值,并着重讨论了Irwin公式和Newman公式在特定条件下的测试精度。     

板条马氏体钢的断裂韧性与缺口韧性拉伸塑性的关系

研究了超高强度板条马氏体钢的平面应变断裂的韧性与缺口韧性,拉伸塑性之间的关系,实验结果表明,断裂韧性受控于裂尖前沿很小范围内（１－２倍临界裂纹张开位移δｃ）显微组织的微观塑性,钝缺口韧性,拉伸塑性则受控于奥氏体晶粒尺寸或板条束直径,特征距离与裂纹尖端钝化所产生的有效变形区尺寸（２δｃ）相对应,并提出的断裂性与缺口韧性,拉伸塑性的关系取决于尖裂纹前沿有效变形区尺寸（２δｃ）与原奥氏体晶粒尺寸（ｄｒ）     

CORRELATION BETWEEN THE CHARACTERISTIC LENGTH PARAMETER OF THE QUASI-CLEAVAGE FRACTURE AND FRACTURE TOUGHNESS

利用扫描电镜对一些断裂韧性试样的断口表面进行了观察.发现:对于遵从准解理机制开裂的材料,从预制裂纹顶端到其前缘的初始准解理开裂源的平均距离ξ是一个特征参数,它不仅与断裂韧度G_(Ic)有学,而且是塑性区应力场的一个重要参量.     

RELATIONSHIP BETWEEN MECHANICAL PROPERTY OF METALS AND CRITICAL FRACTURE ANGLE OF A SLANTED CRACK

本文提出并应用两个临界角的概念对斜裂纹断裂问题,特别是有关试验的选材问题进行了讨论;并指出,迄今为止国内外试验用过的金属材料作为判断小角度的斜裂纹拉伸问题都是不够理想的。     

EFFECT OF CREEP FRACTURE TOUGHNESS ON CRACK INITIATION AND GROWTH

本文研究了蠕变断裂韧性对二种低合金耐热钢蠕变裂纹开裂和扩展的影响。试验表明:随着蠕变断裂韧性提高,抗蠕变裂纹开裂和扩展能力增加。材料呈韧性或脆性状态时,蠕变裂纹萌生和扩展过程不同。韧性状态时,裂纹为穿晶和晶界二种混合形式:穿晶裂纹可在晶内碳化物处发生,或在晶界上形核后向晶内扩展,晶界裂纹仍是由晶界上空洞形成和相互连接而成,裂纹可沿晶界和晶内扩展,但不连续。脆性状态时,裂纹沿晶界发生,它是由晶界形成空洞和相互连接而成,扩展仅沿晶界发生。     

CORRELATION BETWEEN NUMERAL FRACTURE CHAR-ACTERISTICS AND FRACTURE TOUGHNESS OF MEDIUM-CARBON CrNiMo STEEL

对中碳铬镍钼钢的四种不同组织,进行了显徽组织、断裂韧度、带裂纹样品冲击韧性实验以及宏观断口和微观断口的观察。对它们之间的对应关系得到一些初步结果。在四种组织中,以600℃回火的索氏体组织样品的断裂韧度最大,在300℃左右的温度范围内出现断裂韧度最低。带裂纹的冲击值与三点弯曲断裂韧度值有一致的趋势。此外,根据不同的微观断口特征,对目前正在发展和积累数据的断口定量分析,进行了初步尝试,对断口特征值与断裂韧度之间的关系进行了一些探讨。     

RELATIONSHIP BETWEEN FRACTURE TOUGHNESS OF 30CrMnSiNi2A STEEL AND SUBSTRUCTURE OF MARTENSITE OR OTHER DECOMPOSED PRODUCTS

本文应用电镜薄膜技术,观察30CrMnSiNi2A超高强度钢在淬火与回火过程中马氏体的精细结构,发现此钢淬火后存在位错型和孪晶型两类马氏体。低温回火的断裂韧性值,主要取决于马氏体的分解产物的性质和形态,而与挛晶马氏体是否存在无关。均匀分布的χ-Fe_2C的消失以及脆性的Fe_3C相的择优偏析,导致400℃退火钢的严重脆化。550℃回火后出现高温回火脆性,除了合金元素和合金碳化物在晶界富集外,晶内的微细沉淀相对滑动位错的钉扎,都对它的断裂韧性下降有贡献。回火温度进一步升高,沉淀相球化,基体回复,使断裂韧性再次上升。     

陶瓷刀具的断裂韧性及其统计特性分析

实验研究了新型陶瓷刀具材料的断裂韧性及其统计特性。线性回归分析和K—S分布拟合检验的结果表明：该陶瓷刀具材料的断裂韧性很好地服从三参数Weibull分布。并进一步建立了断裂韧性尺寸效应的统计模型。     

无损检测可靠性与裂纹形成寿命探讨

检测方法的可靠性直接影响结构疲劳裂纹形成寿命估计值,提出一种利用的无损检测（ＮＤＴ）可靠性理论对疲劳试验结果进行修正的方法。     

EFFECT OF CREEP FRACTURE TOUGHNESS ON CRACK INITIATION AND PROPAGATION UNDER CREEP FATIGUE INTERACTION

本文研究了蠕变断裂韧性对三种低合金Cr-Mo-V钢在蠕变一疲劳交互作用下裂纹开裂和扩展的影响.试验表明,材料韧性对裂纹开裂和扩展起重要作用,脆性状态时,裂纹开裂时间比蠕变时短,二者间的裂纹扩展速度无明显差别;韧性状态时,裂纹开裂时间不仅比蠕变时短,而且其裂纹扩展速度比蠕变时大得多.此外,低合金Cr-Mo-V钢经蠕变一疲劳交互作用后有脆化倾向,其脆性程度取决于钢的原始韧性值.韧性状态时,蠕变-疲劳交互作用显著促使三种Cr-Mo-V钢由韧性向脆性转变;而在脆性状态时,这种脆性转变不明显。