材料加工物理冶金學(xué)-文庫吧在線文庫
【正文】 15 沖擊功、結(jié)晶斷口比例隨試驗溫度變化曲線 ； 2） 影響沖擊韌性的因素 ①材料的組織、結(jié)構(gòu)的影響： 1）面心立方點陣 — 2）體心立方、密排六方點陣 — 3）細小均勻分布的第二相質(zhì)點 — 4）顆粒狀與片狀相比 — 5）尖角狀、網(wǎng)狀連續(xù)分布 — 6）第二相與基體的性質(zhì)差異 — 7）內(nèi)部缺陷 的影響： ② 溫度的影響：三個脆性區(qū) ：冷脆性、藍脆 性、重結(jié)晶脆性。 2） C的影響 碳量 ?， 鋼中珠光體量 ?（ FeC相圖 ） ， 50％ FATT ?。 固溶強化分類： 間隙式固溶強化和置換式固溶 強化 （ 1） 間隙式固溶強化： 碳 、 氮等溶質(zhì)原子嵌入 aFe晶格的八面體間隙 中 ， 使晶格產(chǎn)生不對稱 正方性畸變造成強硬化 效應(yīng) 。 nsss u bsss u bss CK ????? )(2)( ?? 置換式固溶強化對韌性的影響 ： 1） 基體中含有置換式固溶原子（如 Si、 P、 Mn） ?平面滑移 ?硬化指數(shù) n=均勻延伸率 ?u。 圖 211 通過冷變形改變的沖擊韌性和脆性轉(zhuǎn)化溫度 晶界強化 晶界 ： 相鄰的取向不同的晶粒邊界區(qū)域， 或者說是周期性排列的點陣的取向發(fā)生突 然轉(zhuǎn)折的區(qū)域。 晶界強化對韌性的影響 ： 晶界是裂紋擴展的阻力，晶粒愈細，裂紋擴展臨 界應(yīng)力 ?c愈大，材料的韌性愈高。 對強度的影響： 式中 ?i、 K分別是 HallPetch公式的單晶體的 屈服強度和晶界強化系數(shù)； D：沒有亞晶的等軸 鐵素體尺寸； d：鐵素體亞晶的尺寸； fF： 等軸鐵 素體的分數(shù)。 (2) 第二 相在基體中一般溶解度都很小，甚至在高溫下。 沉淀強化對塑性及韌性的影響： (1)沉淀強化對裂 紋擴展所需要的臨界應(yīng)力 ?c值影響不大，因此將 使脆性轉(zhuǎn)化溫度升高。 相變強化對塑性、韌性的影響 ： (1)馬氏體的形成 ?材料的強度 ? ? ； 材料的淬火狀態(tài)造成了很高 的內(nèi)應(yīng)力 ?韌性 ? ? 。 K0：有提高脆性斷裂的傾向 。d1/2 （ 1） d：晶粒大小； ky：常數(shù)； σo：基體強度 ， σo：由晶格強化 、 固溶強化 、 位錯強化 、 淀強 化等幾部分組成 。碳原子在晶格中的位 置發(fā)生改變 ? 晶格畸變 ? 晶體內(nèi)部形成巨大的應(yīng) 力場 ? 應(yīng)力場與位錯發(fā)生作用，阻礙位錯運動。 機理： 繞過理論 沉淀和彌散強化總結(jié)： （ 1）沉淀相的體積比越大，強化效果越顯著， 因此必須提高基體的過飽和度。 強化原因： 1)； 2） ； 3） 位錯切過第二相質(zhì)點后增加的相界面 (2) 繞過第二相的強化機理 條件： 位錯繞過第二相質(zhì)點時的過程示意圖 影響沉淀強化的因素 ： 沉淀相的部位、形 狀。 亞晶強化 亞晶界 ：晶內(nèi)界面，晶粒內(nèi)取向差在幾度范 圍的各個小區(qū)域。 圖 軟鋼的晶粒大小對壓縮屈服應(yīng)力和拉伸脆斷應(yīng)力的影響 ?壓縮屈服應(yīng)力； ?拉伸脆斷應(yīng)力 211 ??? dKiy ?? 圖 215 %碳鋼屈服強度和晶粒直徑間的關(guān)系 〇 靜拉；● 變形速度 102S1。 小結(jié)： 固溶強化效果取決于： ① 溶質(zhì)元素在溶劑中的溶解度大?。? ② 溶質(zhì)元素溶解量； ③ 形成間隙固溶體的溶質(zhì)元素 （ 如 C、 N、 B） 強 ④ 化作用大于形成置換式固溶體 （ 如 Mn、 Si、 P） ⑤ 的溶質(zhì)元素； ④ 溶質(zhì)與基體的原子大小差別愈大 ， 強化效果 ⑤ 也愈顯著 。 同樣 ， 螺型位錯線附近的 Snock氣團也會使 塑性降低 。 08676)(%50 210 ??????? ??????dPNMnCFAT Tf （ 2）氣體和夾雜物控制 氫： 引起白點和氫脆； 氮： 使鋼的韌性下 降； 氧化物： 使鋼的韌性下降； 硫化物： 硫 +錳 ?MnS夾雜（塑性 ?，減輕硫的有害 影響） ，缺點：熱軋鋼板橫向韌性 ?。 金屬材料中的顯微缺陷組織可分為： (1)點缺陷： (2)線缺陷：
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