GJW35钢结硬质合金热疲劳裂纹扩展的观察

观察了在热应力作用下 GJW35钢结硬质合金表面热疲劳裂纹扩展过程。结果表明 :萌生后的热疲劳裂纹优先在硬质相中扩展 ,遇到钢基体相后受阻、钝化。当裂纹在钢基体相中孕育时 ,另一裂纹已在该钢基体相区前沿的硬质相中形成。最后 ,在钢基体相中形成的裂纹以“搭桥”方式将其前后的裂纹连接起来。     

钢结硬质合金GJW50热疲劳开裂的探讨

对钢结硬质合金GJW50试样进行了冷热循环实验,观察了试样在热应力作用下热疲劳裂纹的萌生、扩展以及试样开裂的全过程。结果表明:热疲劳裂纹出现前,在试样的光滑缺口边缘上产生了明显的塑性变形,呈现出凹凸不平。在试样缺口顶端的凹坑内萌生首条裂纹,萌生地是小颗粒的WC粒子集聚区或大颗粒的WC"自裂纹"。萌生的首条裂纹沿着与热循环方向平行的方向扩展,最终成为主裂纹。其扩展途径主要为沿WC聚集区和钢基体相的界面扩展以及在大面积的WC粒子聚集区内扩展。主裂纹遇到钢基体相后受阻,裂纹尖端钝化、转向,寻找耗能少的区域扩展。主裂纹在扩展时形成二次裂纹,但未形成明显上的龟裂;最终,仍然是主裂纹导致试样断裂。     

GJW35钢结硬质合金热疲劳裂纹萌生初步探讨

GJW35钢结硬质合金是一种用于热作工模具的新材料。对该合金的热疲劳裂纹萌生全过程进行了观察,结果表明,在裂纹孕育期间,试样缺口边缘上出现凹坑,且随着循环次数的增加,凹坑数目增多,尺寸增大,热疲劳裂纹在凹坑底部萌生。在缺口前沿区内的微孔也随着循环次数的增加而增多、增大;最终,微孔连结形成裂纹。     

钢结硬质合金热疲劳裂纹萌生扩展机理探讨

对GJW50钢结硬质合金进行了20℃-680℃的热循环试验,研究了该合金热疲劳裂纹萌生及扩展机理,重点研究裂纹在其宽度方向上的扩展机理。结果表明：经过一定次数的冷热循环后,与缺口边缘垂直方向萌生多条平行裂纹,其中在缺口尖端处与热循环方向平行的一条微裂纹发展成为主裂纹。裂纹在萌生过程中伴随着严重的氧化腐蚀,二者相互影响,氧化腐蚀促进裂纹的萌生。在主裂纹长大的过程中,与主裂纹平行方向和垂直方向同时萌生多条相互平行的微裂纹;这些微裂纹随着循环次数的增多而长大,最终与主裂纹相连相通,形成主裂纹在宽度方向上的扩展。     

碳化钨钢结硬质合金表面热疲劳裂纹扩展的观察

本文借助于光学显微镜和扫描电镜，全面观察了在热应力的作用下，热疲劳裂纹在GJW50碳化钨钢结理质合金（未经锻造）表面扩展的全过程．观察结果表明，热疲劳扩展方式与硬质合金中的硬质相分布状态有关．小颗粒的硬质相聚集区与钢基体的界面是热疲劳裂纹的主要扩展地；热疲劳裂纹前沿已经开裂的大颗粒硬质相为热疲劳裂纹扩展的必经地．     

热应力作用下碳化钨基钢结硬质合金梯形裂纹的形成机理

在自约束型热疲劳试验机上对碳化钨含量不同的钢结硬质合金进行了热疲劳试验，用金相显微镜和扫描电镜对热疲劳裂纹扩展行为进行了研究。结果表明：在热应力作用下，不仅在合金的表面，在合金的内部都形成了“梯形”裂纹。这种形态的裂纹是由试样缺口处的热疲劳裂纹扩展而引起的，合金中的钢基体相阻碍裂纹扩展，而WC硬质相诱导裂纹扩展，这两种因素的综合作用促使热疲劳裂纹成“梯形”扩展。分析认为：使WC粒子在钢基体中均匀分布，提高钢基体的热疲劳抗力，从而来阻止梯形裂纹的形成，是提高碳化钨钢锆硬质合金抗热疲劳性能的有效途径。     

简易式钢结硬质合金热疲劳试验装置

利用本校热处理实验室现有的设备，自制了一台小型简易式热疲劳试验装置，对碳化钨钢结硬质合金进行了热疲劳试验，该装置结构简单，成本低，使用方便，省时、省水，实用可靠，很易自制。     

钢结硬质合金中的硬质相

钢结硬质合金由硬质相和合金钢基体相构成,其所含硬质相的性质影响着钢结硬质合金的性质。本文讨论了硬质相的性质、硬质相同钢基体的相互作用以及硬质相数量的变化对合金性能的影响。这些硬质相包括WC,TiC,WC-TiC,Mo_2C,TaC,NbC,TiB_2等,其中以TiC,WC作硬质相的钢结硬质合金已有许多牌号。而Ti(C,N)钢结硬质合金还在研究之中,国外已有这方面的报道。除WC,TiC以外的其它硬质相在硬质合金中表现出不同的性质,但这是否适合于钢结硬质合金还有待于进一步研究。     

GJW50钢结硬质合金模具强韧化工艺

从分析影响强韧性的微观因素入手,通过一系列试验及金相组织分析,提出了几种模具的强韧化处理工艺和表面强化、锻造强韧化、及闪光对焊连接的组合强韧化方法。     

国外钢结硬质合金新进展

文中概括地论述了近年来国外钢结硬质含金发展的特点，指出钢结硬质合金硬质相正在向多样化方向发展，作为粘结相的钢种不断扩大，相成分范围明显拓宽．其生产手段进一步扩大和应用范围日益广泛，并列举了一些新型钢结硬质合金的实例．     

热处理工艺对GJW50热疲劳性能的影响

通过对用不同工艺热处理的钢结硬质合金GJW50进行热循环试验,研究了热处理工艺对该材料热疲劳性能的影响。结果表明,经淬火回火后的材料其硬度较退火后有较大提高;不同的淬火回火工艺影响材料的热疲劳抗力和在热循环中的硬度变化趋势;热处理工艺对裂纹在试样缺口处的形态及裂纹的传播方式无影响。     

钢结硬质合金表面化学镀钴-磷层的热疲劳特性

采用自约束热疲劳试验法研究了钢结硬质合金表面化学镀钴-磷层的热疲劳特性。研究了热疲劳后镀层的损伤及热裂纹的萌生与扩展特征。探讨了热疲劳寿命与镀层厚度和热循环次数的关系。结果表明,在热循环初期镀层表面所形成的氧化膜与镀层结合良好,阻止了镀层的进一步氧化腐蚀,提高了镀层的热疲劳性能。     

YG10硬质合金热冲击疲劳裂纹形成机制

研究了ＹＧ１０硬质合金热冲击疲劳裂纹的形成机制。试验结果表明，热冲击军裂纹的形成ｏ相界面微孔制的形核、长大和连通有关。文中还提出了微孔洞形核和长大的位错模型。     

16Mn钢埋弧焊接头疲劳裂纹扩展速率的研究

对16Mn钢双面埋弧焊CT试样的焊缝、热影响区、母材及垂直焊缝方向的疲劳裂纹扩展速率进行了研究。结果表明,焊接接头的不同部位疲劳裂纹扩展速率不同,平均应力、焊接残余应力、金相组织对疲劳裂纹的扩展速率都有一定的影响。     

316不锈钢的裂纹扩展性能

从实用出发对3168不锈钢管材进行了热循环下的裂纹扩展试验,试验表明该材料在交变热应力下的裂纹扩展速率缓慢,带裂纹的管道在监督下可以继续运行。     

离心铸造LGJW20钢结硬质合金热疲性能研究

在自约束型热疲劳试验机上对LGJW20钢结硬质合金进行了热疲劳试验,借助金相分析、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等方法观察了合金的显微组织,重点研究了LGJW20的热疲劳性能表现,分析了热处理工艺对合金热疲劳性能的影响。结果表明:合金中硬质相主要由鱼骨状共晶碳化物、网状二次碳化物及大块状碳化物组成;合金的热疲劳裂纹在缺口根部萌生,以一条主裂纹形式沿碳化物扩展;合适的热处理工艺能提高基体的高温屈服强度,改善合金的组织结构,提高了合金的热疲劳性能。LGJW20经过980℃淬火、200℃回火处理后热疲劳性能最佳。     

氧化对WC_p/钢基表层复合材料热裂纹萌生扩展的影响

利用负压实型铸渗工艺,通过涂覆预制块法,成功地制备了以高铬钢为基材,WC为增强颗粒的表层复合材料,通过氧化增重法、热震实验法及扫描电镜等分析测试方法重点研究了氧化对WC/钢基表层复合材料热裂纹萌生及扩展的影响。研究结果表明:WC颗粒在高于600℃时,会氧化成为结构疏松的WO3,并且随着温度的升高,氧化反应的速度加快,而WC的氧化,对热疲劳裂纹的萌生和扩展产生重要的影响。在500℃以上的空气环境中,复合材料基体会在裂纹源的尖端处形成氧化物。结合环境中的氧对裂纹扩展影响的分析可知,生成的氧化物为裂纹的扩展提供了途径,并且使复合材料极易在热应力的作用下导致开裂。     

残余奥氏体对20Mn2SiVB钢的疲劳裂纹扩展的影响

研究了残余奥氏体对20Mn2SiVB钢疲劳裂纹扩展的影响。结果表明，在贝氏体铁素体中有残余奥氏体膜的存在．残余奥氏体膜可起到提高断裂韧性的作用；在应力强度因子较高的范围内，疲劳裂纹扩展速率受钢的断裂韧性影响．断裂韧性高，裂纹扩展速率低。