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影響低溫鋼韌性的影響因素有哪些
發布者:不銹鋼管廠(www.9600014.live) 發布時間:2020/4/23 閱讀:168

 浙江宏盛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

  一般來說,面心立方的金屬或合金的韌性要比體心立方和密排六方結構的金屬或合金要好;同一種材料的情況下,單晶體的韌性比多晶體的好;結構越復雜,晶體的韌性往往越低。組織因素包括成分和組織,綜合起來對韌性的影響比較復雜。鋼中的馬氏體組織作為基體,對韌性有很大的影響。如果是大量位錯構成的板條馬氏體,其韌性好于由孿晶構成的透鏡狀馬氏體,因為孿晶的滑移系較少,而且孿晶容易產生微裂紋。在強度差不多的情況下,低碳馬氏體的韌性明顯高于中碳馬氏體的韌性,因為低碳馬氏體精細結構為位錯型,而中碳馬氏體精細結構既有位錯型,又有孿晶型,混合在一起。下貝氏體的韌性高于上貝氏體,主要因為上貝氏體的碳化物在鐵素體片層間析出,而下貝氏體碳化物在鐵素體內析出,形態類似回火馬氏體,韌性幾乎和板條馬氏體接近。

 

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復雜,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,當越過某個溫度后,韌性急劇下降,這個溫度稱為韌脆轉變溫度,低于此溫度區材料變為脆性,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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