合金钢中解理断裂行为及机理研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 严伟 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2007-04-04 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 金属研究所 |
| 导师 | 杨柯 |
| 关键词 | 断裂 解理 碳化物 有效晶粒尺寸 Ti夹杂 特征距离 |
| 其他题名 | Cleavage Fracture Behaviors and Mechanisms in Alloy Steels |
| 学位专业 | 材料加工工程 |
| 中文摘要 | 选定三种具有典型组织的合金钢：低合金超高强度钢40CrNiMo、中碳珠光体铁素体钢S34MnV、高强韧性钢CF62作为解理断裂的研究对象。 40CrNiMo钢的组织为位错强化的马氏体和弥散析出的ε-碳化物，以及板条间少量的残余奥氏体。通过测量淬火回火试样的冲击韧性，评价了钢的回火脆性；在淬火的拉伸试样中研究了材料的氢脆断裂行为。分析了碳化物在马氏体钢中的析出对材料拉伸氢脆和冲击解理断裂中特征距离变化规律的影响。 研究了晶粒度对S34MnV钢解理断裂行为的影响，分析了有效晶粒尺寸与解理断裂特征距离的关系。从珠光体铁素体组织的有效晶粒尺寸、珠光体含量与片层间距这三个方面分析了经二次模拟正火处理后材料的强韧性变化。 三种由相同轧制工艺制备的高强韧性CF62钢（钢A、B和C），具有相同的粒状贝氏体组织，仅Ti、N元素的含量略有差异，但冲击韧性却相差悬殊。通过排查有效晶粒尺寸、MA组元和微合金沉淀相等影响因素，最终使用扫描电镜断口分析，找到了损害钢B和C冲击韧性的因素——粗大的TiN夹杂。使用透射电镜和扫描电镜观察了钢中TiN的分布及形貌，结果发现，钢A中的Ti、N元素主要以细小弥散的沉淀相分布在基体上；而钢B和C中的Ti、N元素则主要依托脱氧产物Al2O3形成大颗粒高密度的夹杂。利用合金热动力学分析了TiN沉淀相在三种钢中不同的析出行为；唯象解释了TiN夹杂对韧脆转变温度的影响；结合冲击过程中缺口前端的应力分布解释了TiN夹杂诱发解理断裂的裂纹扩展机理。 综合这三种不同组织和强度级别的钢种的解理断裂行为，归结出冲击解理断裂的一般性规律。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-10 |
| 页码 | 134 |
| 源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/16852]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 严伟. 合金钢中解理断裂行为及机理研究[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：金属研究所
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