应用分形几何研究钢的冲击韧性与易切削相参数的相关性

通过建立裂纹扩展的分形几何模型,计算了冲击断口的分形维数,研究了冲击韧性与易切削相参数的相关性。影响纵向冲击韧性的是易切削相的面积分数f,由于f?1,影响可以忽略不计;影响横向冲击韧性的是易节削相的形态分布,即长/宽,长/宽越小,横向冲击韧性越高,f?1亦可忽略不计,RE/S高的易切削钢,横向冲击韧性比低硫基础钢还高的原因就在于此。     

金属冲击断口的分形分析

本文借助于分形研究了钢在低温冲击条件下,断裂表面的分形维数与冲击韧性,冲击断裂性质以及微观组织之间的关系。实验结果表明,冲击韧性α_K的对数值随分形维数D_F增加成单调上升的直线关系。显微组织的变化对分形维数有重要影响,分形维数与断裂机制之间存在一定的对应关系。     

易切削钢及其应用

<正> 第一次世界大战(1941～1918年)期间,由于战事的需要,对钢铁材料的需求量骤增。为了加快生产,有时一些含硫、磷等杂质较高的钢锭也用来生产钢材。这些含硫、磷高的钢材比正常的钢材容易被切削加工,极大地改善了钢材的可切削性。因此,人们得到启发,便有意地提高钢中硫、磷含量,以期得到优良可切削性的钢材。可切削性又称被     

形变氮化08F钢冲击断口的分形研究

利用垂直截面法测量了０８Ｆ钢经不同形变氮化复合后冲击断裂表面的分形维数。结果表明，材料的冲击能Ａ和沿裂纹扩展方向剖面Ｋｏｃｈ曲线的分形维数Ｄ地均随表变量的增而增加。分形维维数Ｄ与ｌｎＡ之间呈正变化的关系，且满足下列关系式：ｌｎＡｋ＝４９．４３ＫＦ－５１．４４。     

Y15易切削钢孔洞分析及其预防

采用体视显微镜(SM)、金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等对Y15易切削钢孔洞形成的原因进行了分析.结果表明,孔洞两边的裂纹呈应力裂纹特征,是最后一次热轧后方坯冷速过快所致,而孔洞则产生于随后的冷拔过程中.通过将方坯轧后空冷改为进缓冷坑缓冷后,制作的零件再无孔洞出现.     

1144易切削钢剪切开裂原因分析

采用直读光谱仪(OES)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等分析了1144易切削钢剪切时开裂原因。结果表明:材料表面存在纵向裂纹,破坏了基体的连续性,严重降低了钢材的剪切抗力,是1144易切削钢剪切开裂的主要原因。     

易切削钢1214Bi的开发及生产实践

介绍杭钢研制生产低碳硫铋易切削钢1214Bi的情况,以铋代铅,采用合理的成分设计,加入可改善切削加工性能的Bi和S,利用P与S、Mn联合使用可改善切削性的特点,提高钢的易切削性能,使铅污染这一难题得到了有效解决。通过合理的过程控制和参数的调整,精确控制好产品成分,保证产品质量和性能达到用户要求。     

金属断裂表面的分形(Fractal)与断裂韧性

本文借助于图象分析技术使用Slit island方法研究了两种高强度钢不同热处理制度和不同试验温度条件下平面应变断裂表面的分形维数.结果表明,断裂表面是一种分形结构,断裂韧性K_(IC)值的对数随分形维数D_F增加成单调下降的直线关系.这种关系反映了不同热处理制度所引起的材料微观结构变化和不同试验温度所引起的断裂机制变化,D_F可以做为金属断裂韧性的一种度量。最后,用临界裂纹扩展力与不规则断裂表面真实面积之间的关系对结果进行了理论分析.     

FRACTAL ANALYSIS OF IMPACT FRACTURE IN STEEL

By means of fractal analysis,the fractal dimension with relation to the impact toughness,im-pact fracture characteristics and mierostructures of steel under low temperature impact havebeen investigated.Experimental results show that the logarithms of impact toughness in-creases monotonically with the increase of fractal dimension.The microstruetures have a greatinfluence on fraetal dimension.There is an appropriate correlation between fraetal dimensionand fracture mechanism.     

氢致裂纹扩展的分形研究进展

阐述了分形断裂的发展及应用,指出分形应用于材料的断口分析,可从实验方面和理论方面 得出分维D与材料特性、物理量的关系.总结了国内外氢致裂纹扩展的分形研究成果,表 明了分形断裂力学引入可为环境断裂研究提供新思路.     

分形用于金属断裂研究的力学量选择问题SCIEI

本文给出了一个描述临界裂纹扩展力的分形模型．指出：断口的分形结构是裂纹扩展过程的产物，因此将分形用于金属断裂研究时，所选择的力学量应该能表征裂纹扩展过程所具有的耗散性；弹性断裂力学的ＫＩｃ、ＪＩｃ等裂纹起裂韧性与断口的分形维数是不相容的．     

DYNAMIC FRACTURE TOUGHNESS OF ULTRASTRENGTH STEELS FOR AIRCRAFT

The plots of load vs deflection(P-D)for two ultra-strength steels 30CrMnSiNi2A and 300M has been examined on a Charpy impact tester with digital memory and microcomputer. A criterion was found to availably represent the dynamic fracture toughness,K_(Ic)~D ,of the steels under impact loading.The K_(Ic)~D,.can be calculated with suggesting that the turning point of change in compliance on the P-D plot is the point of destabilized crack propagation.The K_(Ic)~D of steel 300M,quenched at 870℃ ,separately tempered at 300℃ and 450℃,was esti- mated to be 55—70 MN/m~(3/2)and 54—67 MN/m~(3/2)respectively.The K_(Ic)calculated with accuracy about 20% seems to be available to the engineering evaluation.     

航空用超高强度钢的动态断裂韧性SCIEI

用带有TRS-80微型机和快速A/D转换器搜集、处理信息的摆锤式冲击试验机测定30CrMnSiNi2A和300M两种超高强度钢的P-D曲线;假定在P-D曲线上柔度发生急剧变化的转折点即裂纹失稳扩展点,则由此可计算出冲击加载条件下的动态断裂韧性,计算获得K_(Ic)~D值的精确度在2%左右,可适用于工程计算。     

金属断口纵剖面线分形图的微分曲线研究

针对金属断口纵剖面线分形图的ＲＣＳ特性，应用Ｓ６００数字图像处理系统对其微分曲线进行了研究，提出了Ｐｒｏｆｉｌｅ的Ｐ谱模型与有关特征参数，用以全面描述Ｐｒｏｆｉｌｅ的分形特性，并应用于球墨铸铁断口Ｐｒｏｆｉｌｅ分形的统计分析和断裂机制研究中．     

断口表面粗糙度的定量分析

利用互成１２０°角均匀垂直切割断口表面的方法对典型的低温冲击断口进行了定量测量．对于曲折程度不同的断口表面应选取不同的放大倍数，放大倍数选取适当，测得的断口表面粗糙度Ｒ_Ｓ才与材料的冲击值相对应．利用此种测量方法，通过Ｒ_Ｓ与Ｒ_Ｌ的系数转换，还可较好地测定断口表面面分数维Ｄ_Ｓ．把该方法测得的Ｒ_Ｓ值与用Ｗｒｉｇｈｔ和Ｓｏｕｄａｎｉ导出的两种Ｒ_Ｓ－Ｒ_Ｌ关系式算出的Ｒ_Ｓ值相比较，进一步证实了该方法的有效性。此外还提出了一种利用断口镀层厚度来估计Ｒ_Ｓ的方法．     

Ti—24Al—11Nb氢致脆断的分形研究

导出了使裂纹脆性扩展的外加应力场强度因子K_I和断口分形维数D_F的关系式其中d_f是断裂单元尺寸,L_o是常数,γ是真实表面能,E’=E或E/(1-v~2)测出1nk_1-D_F直线就可获得真实表面能γ、此方程适用于过载断裂和滞后断裂(如氢致开裂和应力腐蚀) 实验表明,Ti—24Al—HNb在动态充氢时能发生氢致滞后断裂,且门槛值较低,K_(IH)/K_(IC)=0.43实验测出的K_(IC)和氢致裂纹扩展的外加应力场强度因子K_I与其断口D_F的关系和上述理论公式一致