機械制造基礎大作業(yè)(編輯修改稿)
2025-07-21 12:36 本頁面
【文章內容簡介】 提高到266MPam1/2。KIC值：指材料阻止宏觀裂紋失穩(wěn)擴展能力的度量，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、形狀及外加應力大小無關。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。是應力強度因子的臨界值。常用斷裂前物體吸收的能量或外界對物體所作的功表示。例如應力應變曲線下的面積。韌性材料因具有大的斷裂伸長值，所以有較大的斷裂韌性，而脆性材料一般斷裂韌性較小。通過晶粒細化，單位晶界面積偏聚的雜質含量相應減少，細化晶粒對于韌性有益 （2）脆性相脆性相對材料韌性的影響很復雜① 少量的塑性變形若能使脆性相斷裂或與基體分開，則會產(chǎn)生裂紋，降低斷裂強度，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，可以通過位錯塞積機理在晶界產(chǎn)生裂紋而降低韌性③ 晶內脆性相，如排列較密，則可縮短位錯塞積距離，使解理斷裂不易發(fā)生，從而可提高解理斷裂強度，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度，若脆性相與基體結合較弱，則在缺口下的形變較均勻，減少應力三向性，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，脆性相大小對于晶粒度有不同的影響（3）脆性相各種幾何學參量對韌性影響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，λ愈大，則韌性愈高，解理斷裂時則相反；λ愈小，韌性反而愈高④ 形狀：球形時，韌性最高，尖角狀時材料的韌性下降較多，夾雜物縱向的總長度愈大，則橫向韌性愈差⑤ 類型：塑性較好而與基體結合又較弱的脆性相（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合又較強的脆性相（如鋼中TiC）在形變過程中，應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 復合結構例如多層板，可以使各組元在平面應力狀態(tài)下分別承擔負荷。平面應力下的斷裂韌性比平面應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。如對于AFC77不銹鋼，通過改變奧氏體化溫度來調整殘余奧氏體的含量，對KIC值有很大影響。在強度基本 上不變的情況下，可使KIC提高4倍左右。對于這種PH不銹鋼，加入1%Ni及調整熱處理工藝來控制殘余奧氏體含量，可以獲得很好的強度和韌性的組合對于合金結構鋼，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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