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影響低溫鋼韌性的影響因素有哪些
发布者:不鏽鋼管厂(www.aboutnote.cn) 发布时间:2020/4/23 阅读:123

 浙江夜狼app下载特鋼有限公司在分析熱處理過程和組織演變的關系,以及組織如何決定低溫性能前,有必要了解影響低溫韌性的各種因素。影響材料的低溫韌性主要因素有下列幾種:

 

1.結構因素

  一般来说,面心立方的金属或合金的韧性要比体心立方和密排六方结构的金属或合金要好;同一种材料的情况下,单晶体的韧性比多晶体的好;结构越复杂,晶体的韧性往往越低。组织因素包括成分和组织,综合起来对韧性的影响比较复杂。钢中的马氏体组织作为基体,对韧性有很大的影响。如果是大量位错构成的板条马氏体,其韧性好于由孪晶构成的透镜状马氏体,因为孪晶的滑移系较少,而且孪晶容易产生微裂纹。在强度差不多的情况下,低碳马氏体的韧性明显高于中碳马氏体的韧性,因为低碳马氏体精细结构为位错型,而中碳马氏体精细结构既有位错型,又有孪晶型,混合在一起。下贝氏体的韧性高于上贝氏体,主要因为上贝氏体的碳化物在铁素体片层间析出,而下贝氏体碳化物在铁素体内析出,形态类似回火马氏体,韧性几乎和板条马氏体接近。

 

2.雜質及第二相

 鋼中的夾雜物也是影響韌性的因素之一,比如硫化物、氧化物等顆粒常常在晶界偏析,會弱化晶界,沿晶斷裂的可能性增大,如果夾雜物在晶內析出,容易造成裂紋萌生。第二相分脆性和韌性第二相,脆性相對材料韌性的影響比較複雜,而韌性想一般使材料的韌性提高。

 

3.晶粒大小

 晶粒度大小是影響韌性的重要因素,晶粒變細,材料的韌脆轉變溫度降低,韌性提高。同時晶粒越小,缺陷的尺寸越小,所以斷裂所需的應力較高。此外,晶界的特征也很大程度上決定材料韌性,如果是高能晶界,裂紋優先在高能晶界上形成發展,而裂紋不易在低能晶界上形成發展。

 

4.溫度

 溫度對韌性有很大的影響,溫度影響材料的屈服強度σs,隨著溫度降低,鋼鐵屈服強度σs增大,引起塑性區變小,裂紋擴展阻力變小,所以韌性降低。隨著溫度的降低,當越過某個溫度後,韌性急劇下降,這個溫度稱爲韌脆轉變溫度,低于此溫度區材料變爲脆性,發生脆性斷裂。

 

5.應變速率

 增加應變速率會使韌性下降,韌脆轉變溫度提高。加載速率也對鋼的韌性有影響,但是和鋼的強度水平有關。一般來說,加載速率對中、低強度鋼的韌性影響較多,而加載速率對高強度鋼、超高強度鋼的韌性影響相對較小。

 
 

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