機(jī)械制造基礎(chǔ)大作業(yè)(編輯修改稿)
2024-07-21 12:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 提高到266MPam1/2。KIC值：指材料阻止宏觀裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展能力的度量，也是材料抵抗脆性破壞的韌性參數(shù)。它和裂紋本身的大小、形狀及外加應(yīng)力大小無關(guān)。它是材料固有的特性，只與材料本身、熱處理及加工工藝有關(guān)。是應(yīng)力強(qiáng)度因子的臨界值。常用斷裂前物體吸收的能量或外界對(duì)物體所作的功表示。例如應(yīng)力應(yīng)變曲線下的面積。韌性材料因具有大的斷裂伸長(zhǎng)值，所以有較大的斷裂韌性，而脆性材料一般斷裂韌性較小。通過晶粒細(xì)化，單位晶界面積偏聚的雜質(zhì)含量相應(yīng)減少，細(xì)化晶粒對(duì)于韌性有益 （2）脆性相脆性相對(duì)材料韌性的影響很復(fù)雜① 少量的塑性變形若能使脆性相斷裂或與基體分開，則會(huì)產(chǎn)生裂紋，降低斷裂強(qiáng)度，脆性相愈大降低愈多② 晶界沉淀的脆性相，可以阻止晶界區(qū)的塑性松馳，起到硬化作用，可以通過位錯(cuò)塞積機(jī)理在晶界產(chǎn)生裂紋而降低韌性③ 晶內(nèi)脆性相，如排列較密，則可縮短位錯(cuò)塞積距離，使解理斷裂不易發(fā)生，從而可提高解理斷裂強(qiáng)度，也可阻止裂紋伸展，并使裂紋尺寸限于顆粒間距，從而提高解理斷裂強(qiáng)度，若脆性相與基體結(jié)合較弱，則在缺口下的形變較均勻，減少應(yīng)力三向性，也可提高韌性④ 脆性相也可通過影響晶粒度而間接地影響韌性，脆性相大小對(duì)于晶粒度有不同的影響（3）脆性相各種幾何學(xué)參量對(duì)韌性影響① 含量(fv)：一般說來，fv愈高，則塑性和韌性越低② 大小(D) ： D愈大，韌性下降愈多③ 間距(λ)：韌性斷裂時(shí)，λ愈大，則韌性愈高，解理斷裂時(shí)則相反；λ愈小，韌性反而愈高④ 形狀：球形時(shí)，韌性最高，尖角狀時(shí)材料的韌性下降較多，夾雜物縱向的總長(zhǎng)度愈大，則橫向韌性愈差⑤ 類型：塑性較好而與基體結(jié)合又較弱的脆性相（如MnS,Al2O3等）在形變過程中較早地沿脆性相與基體的界面開裂，塑性較差而與基體結(jié)合又較強(qiáng)的脆性相（如鋼中TiC）在形變過程中，應(yīng)力集中到一定程度可使其發(fā)生解理或破碎，使韌性降低（4）韌性相對(duì)韌性的影響① 裂紋伸展遇到韌性相，由于韌性相不易解理斷裂，而塑性變形又要消耗較大能量，因而裂紋伸展受到阻止② 裂紋伸展到韌性相，由于直接前進(jìn)受阻，被迫改向阻力較小及危害性較小的方向，例如分層，從而松馳能量，提高韌性③ 復(fù)合結(jié)構(gòu)例如多層板，可以使各組元在平面應(yīng)力狀態(tài)下分別承擔(dān)負(fù)荷。平面應(yīng)力下的斷裂韌性比平面應(yīng)變下的斷裂韌性要高用奧氏體作為韌性相可提高鋼的韌性。如對(duì)于AFC77不銹鋼，通過改變奧氏體化溫度來調(diào)整殘余奧氏體的含量，對(duì)KIC值有很大影響。在強(qiáng)度基本 上不變的情況下，可使KIC提高4倍左右。對(duì)于這種PH不銹鋼，加入1%Ni及調(diào)整熱處理工藝來控制殘余奧氏體含量，可以獲得很好的強(qiáng)度和韌性的組合對(duì)于合金結(jié)構(gòu)鋼，少量的殘余奧氏體也是KIC提高的原因之一。如4340鋼通過1200℃奧
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