低温钢冲击断口形貌分析

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1、!!!!!!!!!汽车工艺与材料"结构钢及其他钢材"#$%&’&()*+%+,-.&*&/01’#%+2)#*文章编号!966%;889:#!66#$6$;6963;6%低温钢冲击断口形貌分析刘波!孙广平!杨占奎!贾树盛!吉林大学汽车材料教育部重点实验室"吉林长春9%66!3#摘要’对不同温度下冲击韧度试验的低温钢断口形貌进行了分析$宏观上通过纤维区"放射区和剪切唇在断口上所占比例!微观上通过’0)照片中韧窝的形状"大小和夹杂物的成分及分布来预测判断材料韧性的优劣$关键词!冲击韧度(韧窝(低温钢中图分类号’.<993(.

2、<9#!7:5文献标识码’=;<=8>?@)AB47<;97

3、UQJVN*V(D[NWQJVS*VJ,V(RRJ,J*QQJD[J,NQS,JU7)NW,PUWP[(WNTTN*NTL](*AQIJ[,P[P,Q(P*UPRR(O,J,JA(P*",NV(NT,JA(P*N*VWSQT([U(*QIJUJWQ(P*D(W,PUWP[(WNTTLN*NTL](*AOL’0)[IPQPUQIJUIN[J"U(]JPRQPSAI*JUUWNZ(QL!QIJWPD[PU(Q(P*UN*VV(UQ,(OSQ(P*UPR(*WTSU(P*UQIJDNQJ,(NTQPSAI*JUUWN*OJ[,

4、JV(WQJV7I9>D?F8H’(D[NWQQJ*NW(QL(QPSAI*JUUWNZ(QL(TP;QJD[J,NQS,JUQJJT"前言3试验内容及方法对低温钢脆断的研究不可避免的涉及到断口分45采用966?@中频感应电炉熔炼钢液!每炉熔析$材料断裂过程中包含着裂纹的萌生与扩展$>形炼钢液326?A$在钢液中加入不同量-(元素以改善缺口夏比冲击试样的冲击功可分为裂纹形成功和裂材料的低温冲击性能$9至#炉-(元素的加入量为纹扩展功$裂纹形成功包括裂纹形成之前的弹性变629!+62%!"623!"62:!$钢液出炉温度

5、为93!6B形功和塑性变形功$精确测量裂纹形成功需要进行9334C$将钢液浇注成楔形试块$示波冲击试验!而此试验大部分适用于轧制板材$对65将试块加工成夏比冲击试样$试样为9"DDE于铸钢而言!在材料内部不可避免地存在着缩孔"缩14DDE33DD!在中央有>型槽!深!DD!张角#3F$松"气孔和夹杂物等缺陷!这些物质在宏观上都可以75将试样进行正火处理%514G保温$6D(*H空冷&看作裂纹源!所以研究裂纹扩展功显得比较重要$对85将试样放在调好温度的酒精干冰溶液中浸泡于不同材料!即使断口形貌转变温度相同!其裂纹扩!6D

6、(*!试样内外温度一致后迅速取出放在冲击试展功也可能相差很大$冲击试样的断口形貌直接反验机上进行冲击韧度试验!并记录试验数据$映出断裂的全过程!揭示了韧脆程度上的差别$裂纹95取新鲜断口拍照进行宏观形貌分析!用扫描扩展功在很大程度上与断口形貌有着很好的相关电镜拍摄’0)照片进行研究$)9*性!所以研究断口形貌显得尤为重要$:5钢液化学成分如表1所示$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!表"低温钢化学成分!炉号&’()*’+&,-(.(/01"2!#13#42%56#

7、667#839:626!985626!!3:626%6#:6268!5$62666:66266656!62!!3:%62%$:5662#9#356269$$$62698%#626935:62%!69#62666:!62669!5%62!$:!662%35%362%568%6269%956269$3#6269#:8623698:62666896266!#8#62!398862%5:::62%55856269:$96269$59626!#!962:6:5962666:36266969裂源外!一般由纤维区"放射区和剪切唇%部分

8、组!试验结果分析成#断口上这%个区域所占比例大小!标志着材料韧冲击试样断口在通常情况下除了切口底部的断性的优劣$在试验条件一致的情况下!纤维区和剪切收稿日期!!66#;"%;93作者简介!刘波%95:$;&!男!河北唐山市人!吉林大学硕士研究生!主要从事钢铁材料合金化与熔炼的研究$!""#年第$期;!"#;刘波等!低