冶金质量和淬火温度对40CrNiMoA钢腐蚀疲劳性能的影响

本文研究了真空冶炼和电炉冶炼、870℃淬火200℃回火和1200℃淬火200℃回火等各二种不同冶金质量和热处理规范对40CrNiMoA钢在水介质中的腐蚀疲劳裂纹扩展过程的影响。指出,裂纹扩展速率da/dN大小主要决定于裂纹前端塑性区尺寸和材料的原始奥氏体晶粒直径的相对大小所决定的不同断裂机制,并提出了相应的措施意见。     

THE EFFECTS OF ENVIRONMENTAL AND MECHANICAL VARIABLES ON CORROSION FATIGUE CRACK PROPAGATION RATE IN A HIGH STRENGTH STEEL——Quantitative Understanding of the Corrosion Fatigue Crack Growth Rate in a High Strength Steel

本文对4330M钢在蒸馏水中的腐蚀疲劳裂纹扩展速率进行了定量研究。测出4330M钢在蒸馏水中的(da/dt)-K曲线,并在R=0.2,0.6,0.7,0.8四种情况下测出4330M钢在氩气中和在蒸馏水中的(da/dN)-△K曲线。研究了应力比R对腐蚀疲劳的影响。 在上述实验基础上,拟制了一个BASIC计算程序,根据应力腐蚀和氩气气氛下疲劳的实验数据,用电子计算机对叠加模型和竞争模型分别算出以每周表示的应力腐蚀裂纹扩展速率(da/dN)_(SCC)。比较了两种模型的相互关系。计算结果表明4330M钢在蒸馏水中的腐蚀疲劳实验数据和Austen提出的竞争模型相符合。本文对竞争模型进行修正,提出要加上考虑交互作用的修正项。使用经修正后的竞争模型,就能解释腐蚀疲劳裂纹扩展速率定量研究方面存在的一些问题。 试验结果表明,4330M钢适用于研究腐蚀疲劳裂纹扩展的机制问题。     

MORPHOLOGY OF SUB-CRITICAL GROWTH ON STRESS CORROSION CRACKING AND PLASTIC ZONE AT CRACK TIP

用抛光的恒载荷试样对40CrNiMoA和AISI4330M两种高强度钢在水介质中应力腐蚀裂纹的产生和扩展进行了金相跟踪观察,研究了裂纹亚临界扩展的形貌。结果表明:表面裂纹前端产生阴影区(塑性变形区),它的形貌随钢种不同而不同。对于40CrNiMoA,阴影区是扩展、闭合,再扩展、再闭合。而对于4330M,阴影区不闭合,近乎平行扩展。只有在刚开始加载、阴影区呈耳朵状时,它才反映了裂纹尖端的塑性区。在以后绝大部分的扩展过程中,阴影区并不代表裂纹尖端的塑性,而只反映产生剪切唇所引起的变形,且与裂纹的“突进”(Pop-in)密切有关,必须和小范围屈服断裂力学中裂纹尖端的塑性区相区别。     

改进的高温奥氏体化热处理工艺对40CrNiMo钢各项力学性能的影响

本文研究了常规温度(850℃)、高温(1200℃)以及改进的高温奥氏体化热处理工艺(MHAT)对40CrNiMo 钢常规机械性能,断裂韧性K_(IC),疲劳裂纹扩展门槛值ΔK_(th)以及应力腐蚀开裂门槛值K_(ISCC)的影响。研究结果表明,改进的高温奥氏体化热处理工艺兼有前二种工艺的优点,有较好的综合常规机械性能和K_(IC)以及ΔK_(th)。在侵蚀性水介质中,抗应力腐蚀能力不如其余二种组织。文中应用微观断裂机理讨论了热处理工艺影响40CrNiMo 钢性能的原因。     

原奥氏体晶粒度对40CrNiMoA钢在蒸馏水中的应力腐蚀和腐蚀疲劳断裂过程的影响

本文作者研究了不同冶炼条件和不同奥氏体化温度热处理的40CrNiMoA钢试样在蒸馏水中的应力腐蚀和腐蚀疲劳行为,测定了试样的原始奥氏体晶粒度,对晶界杂质偏聚情况进行了Auger电子能谱分析,对应力腐蚀和腐蚀疲劳断裂的初始阶段进行了扫描电镜断口观察。根据实验结果,作者认为高强度钢40CrNiMoA在蒸馏水中的应力腐蚀和腐蚀疲劳行为主要与原始奥氏体晶粒度有关。晶粒大小与裂纹前端塑性区尺寸两者的相对比较决定了断裂方式,从而决定了材料的应力腐蚀和腐蚀疲劳萌生和扩展的难易程度。     

5％Ni淬火回火钢在3.5％NaCl溶液中的疲劳裂纹扩展行为

本文研究了5％Ni淬火回火钢在3.5％NaCl溶液中的疲劳裂纹扩展行为,分析了三种不同频率(5HZ、0.5HZ、0.1HZ)下的da/dN-△K曲线、断口形貌以及疲劳裂纹扩展形态。结果表明:5％Ni钢和其它低合金钢相比,其腐蚀疲劳敏感性较低;随着载荷循环频率的降低,da/dN增高,频率愈低,da/dN增高愈显著;该试验钢在NaCl溶液中疲劳裂纹出现显著分叉现象,频率愈低,分叉愈大,△K愈高,分叉愈甚。综合实验结果,初步认为可用氢脆机制来解释一些实验现象。     

00Cr17Ni14Mo2钢在仿人体液中电化学特性与疲劳行为研究

对００Ｃｒ１７Ｎｉ１４Ｍｏ２不锈钢（３１６Ｌ钢）在Ｈａｎｋ’ｓ溶液中，不同外加电位下疲劳前期电化学特性和疲劳裂纹萌生间的关系进行了研究，表明疲劳过程改变了试样表面形貌与性质，提高了试样电化学活性。静态与疲劳过程中测得的极化曲线有较大的不同。通过瞬时电流曲线可以比较不同电位下疲劳裂纹萌生及长大情况。     

镍基单晶高温合金DD100的显微组织和断裂分析

对ＤＤ１００单晶合金进行了显微组织分析，结果表明，ＤＤ１００单晶显微组织内存在弥散分布的岛状组织、边缘具有白色亮带的ｒ／ｒ’共晶和显微疏松孔洞；共晶边缘、岛状组织和显微疏松孔洞既是裂纹萌生比较有利的位置，也是裂纹易珩扩展的通道。     

高、低强度钢疲劳短裂纹扩展特性

本文研究了5C钢和两种不同强度的40CrNiMo钢长、短裂纹近门槛区域的疲劳裂纹扩展性能。并测定了它们的闭合效应和断面粗糙度,结果表明:长、短裂纹的扩展速率和门槛值差别与钢强度有关,5C钢短裂纹的门槛值只是长裂纹的一半。长、短裂纹疲劳特性的差别可用闭合效应来解释。     

对氢气氛引起高强度钢“脆化”机理的探讨

<正> 由于空间技术,能源,石油工业和大型发电机的转子用氢冷却[1]等工业发展的需要,氢气氛对钢性能的影响已逐渐为人们所重视。氢引起高强度钢脆化这一现象早已为人们所熟知和重视,称为“氢脆”但早先的研究工作比较偏重“内部氢脆”(Internal hydrogenembrittlement)而对外部氢气氛引起的脆性(Hydrogen environment embrittlement)的研究还较少。本文主要概述由氢气氛引起的氢脆。