再论发挥金属材料强度潜力问题——强度、塑性、韧度的合理配合(续完)

本文根据我所集体研究成果初步总结了常用的钢铁材料在各种服役条件下断裂失效的表征参量与强度、塑性、韧度的关系。主要结论为在一定服役条件下强度与塑性、韧度的适当配合可以得到这些参量的最佳值,而这个最佳值所要求的强度、塑性、韧度的配合随服役条件的改变而向一定的方向改变。这些变异的规律指出了一个在保证安全的条件下充分发挥材料强度潜力以达到提高材料承载能力和延长使用寿命的途径。     

一种新的微动疲劳极限估算方法

对微动疲劳极限的估算方法进行了评述,并提出了一种新的微动疲劳极限估算方法;与其它方法的不同之处在于它把多轴疲劳强度估算方法引入微动疲劳强度的估算之中,同时考虑了磨损损伤的影响。     

低碳马氏体自回火研究中某些试验方法的探讨

本文介绍了作者在低碳马氏体自回火的研究中所采用的采些试验方法:试样的加热、淬火装置和冷却速率的测定方法;电火花线切割对金属薄膜组织的影响的定量研究;防止试样在室温放置时可能产生的组织变化的方法和测定机械性能的试样在磨削加工时避免产生回火作用的方法等.这些试验方法,保证了自回火的研究能顺利进行,并得出了有价值的研究结果.     

再论发挥金属材料强度潜力问题——强度、塑性、韧度的合理配合

本文根据我所集体研究成果初步总结了常用的钢铁材料在各种服役条件下断裂失效的表征参量与强度、塑性、韧度的关系。主要结论为在一定服役条件下强度与塑性、韧度的适当配合可以得到这些参量的最佳值,而这个最佳值所要求的强度、塑性、韧度的配合随服役条件的改变而向一定的方向改变,这些变异的规律指出了一个在保证安全的条件下充分发挥材料强度潜力以达到提高材料的承载能力和延长使用寿命的途径。     

低碳钢的淬透性与非马氏体分解产物对低碳马氏体机械性能的影响

国内外许多试验研究工作表明:低碳马氏体是高强度、大韧性相结合的组织状态。然而低碳钢或低碳合金钢的淬透性毕竟是较低的,在增大截面尺寸,心部获得非马氏体分解产物时,其综合机械性能变化规律如何?迄今还缺乏这方面的研究报导,为此本文通过试验,寻找了15、25、20Cr、和18CrMnTi四种钢,经过强烈淬火,保证心部获得100%、90%及50%低碳马氏体的最大钢棒直径,并同时分析研究了不同直径的上述四种钢心部非马氏体分解产物的变化规律及其对性能的影响。大截面静拉伸和扭转试验结果表明:试样心部出现10%的铁素体,对各项性能指标影响甚微,从静强度来说一般均在140～120公斤/毫米~2左右的高强度钢的强度范围,而心部出现10%以下屈氏体和铁素体时,虽有一定影响,但影响程度不大,心部组织中出现大量铁素体或屈氏体,性能将大大恶化。18CrMnTi钢大截面心部冲击值的模拟试验表明,心部出现20%的铁素体,室温冲击值在8公斤一米/厘米~2左右,而在-70℃时仍达6公斤一米厘米~2这说明非马氏体分解产物对低碳马氏体的脆性倾向影响较小,这是很可贵的。     

接触压力对微动疲劳强度的影响

研究了接触压力对微动疲劳强度的影响,结果表明,微动疲劳极限随接触压力的增加而下降,当下降到一定程度时即保持不变.这是由于起初随着接触压力增大,磨损损伤加剧,导致微动疲劳强度下降.当接触压力增加到一定程度后.由于滑移幅度的减小使得表面损伤减轻,而此时,微动疲劳极限处的最大交变应力很低,裂纹扩展的应力强度因子低于疲劳裂纹扩展的门槛值.因而.微动疲劳极限随着接触压力的增大变化不大.     

复合型启裂韧度 J_(MC) 的测定方法和断裂准则的探讨

应用有限元方法和断裂实验对铝合金材料Ｌｙ１２和４０ＣｒＮｉＭｏ钢在Ⅰ＋Ⅱ型载荷下启裂韧度ＪＭＣ的测定方法及弹塑性断裂行为进行了研究，给出了２种材料复合断裂的Ｊ积分准则．结果表明：１）根据复合型ＪＲ阻力曲线，应用裂纹延伸区零扩张量法测定的不同复合比下的启裂韧度ＪＭＣ值能够满足工程精度，且简便易行；２）不同复合比下的启裂韧度ＪＭＣ值满足一定的关系式．只要能得到材料的ＪⅠＣ、ＪⅡＣ值，任何复合比下的ＪＭＣ值都可由一定的关系式计算得到．另外，得出了适用于具有较好塑韧性和中高强度材料的复合型弹塑断裂准则     

低合金结构钢疲劳断裂机制图的研讨

本文在中低碳合金结构钢,室温大气条件下取得的疲劳裂纹扩展宏观特性和微观断裂机制观测的有限数据基础上,对疲劳断裂机制图的制作和意义作了初步的探讨。机制图I以σ_s/K_(IC)和K_(max),机制图Ⅱ以K_(max)/K_(IC)和γ_B~C/d(即ΔK~2/12πσ_8~2d)分别为双对数直角座标轴。在这两种平面空间里,通过对实验数据的归纳,绘出了若干个不同断裂机制的区域及da/dN的数值范围。对应于一种材料状态,疲劳裂纹扩展过程在机制图中表现为穿过特定若干区域的一直线。疲劳断裂机制图对抗疲劳材料的选择、研制和改善及失效分析,将有一定的指导意义。     

用园环裂纹拉伸试样测定钢在低温下的断裂韧性

为了用线弹性断裂力学观点研究钢的低温断裂行为,我们探索了用园环裂纹拉伸试样测断裂韧性K_(1c)的较为简便的试验方法.本文在论证该方法的同时,给出了用该方法测得的几种常用结构钢从室温至—196℃的一系列K_(1c)值. 为了说明试验结果的有效性,文中对实验精度进行了分析,并从线弹性断裂力学的基本要求出发,导出了试样的尺寸条件:D≥1.6(K_(1c)/σ_s)~2.最后,通过和标准的三点弯曲试验结果进行对照,二者符合较好。     

滚丝模失效分析与防止

对滚丝模失效的分析可以搞清滚丝模的寿命及磨损等问题，通过扫描电镜等方法的研究，认为失效形式为麻点剥落，是由于材料韧性不足造成的．对Ｃｒ１２ＭｏＶ和ＬＭ１材料在冲击试验机上进行冲击疲劳试验结果表明，新型高强度高韧性模具钢ＬＭ１在不同冲击能量下的多次冲击疲劳寿命明显高于经不同制度热处理的Ｃｒ１２ＭｏＶ钢．