Ni9铸钢沿晶断裂的研究

观察了Ｎｉ９铸钢的断口形貌，分析研究了沿晶断裂的形成原因，考察了稀土元素对沿晶断裂倾向的影响．结果表明Ｎｉ９铸钢中沿晶断裂的形成主要与杂质元素Ｈ、Ｐ在晶界偏聚有关．添加稀土后，钢的沿晶断裂倾向明显降低，脆性沿晶断裂消失．     

稀土对CuP耐大气腐蚀钢韧性的影响

用系列冲击试验,AES和SEM分析研究了CuP耐大气腐蚀钢中P的偏聚行为,钢中添加稀土后断口形貌的变化及对钢韧性的影响。结果表明,钢中加入稀土,可净化晶界,断口形貌由沿晶断裂向穿晶断裂过渡,提高韧性。CuP钢中确有P沿晶界偏聚。添加稀土后,晶界P偏聚减少,是钢韧性提高的重要原因,但P的偏聚尚未完全消失。     

B对冷轧IF钢板焊接疲劳性能的影响

对比研究了B对Ti添加和Ti、Nb复合添加的冷轧IF钢板经电阻焊接前后的显微组织和疲劳性能的影响·结果表明,B可以细化这两种IF钢的退火组织和焊接热影响区组织,改善晶界结合强度,提高焊接疲劳强度·疲劳断口分析结果表明,IF钢焊后表现为沿晶断裂特征,B可使IF钢断裂特征得以改善,由沿晶断裂转变成穿晶断裂     

B对冷轧IF钢板疲劳性能的影响

对比研究了Ｂ对Ｔｉ添加和Ｔｉ,Ｎｂ复合添加的冷轧ＩＦ钢板的显微组织和疲劳性能的影响·研究结果表明 ,Ｂ可以细化这两种ＩＦ钢的退火组织 ,改善晶界结合强度 ,提高疲劳强度·疲劳断口分析结果表明 ,ＩＦ钢表现为沿晶断裂特征 ,Ｂ可使ＩＦ钢断裂特征得以改善 ,由沿晶断裂转变成穿晶断裂·B对冷轧IF钢板疲劳性能的影响@刘常升 @才庆魁 @金成柱     

4Cr25Ni20钢与1(1/4)Cr(1/2)Mo钢焊接融合区在500℃长期使用中脆性断裂的研究

本文利用着色探伤、低倍检验、金相分析、显微硬度及电子探针等方法，分析了某化肥厂一段转化炉炉管沿异种纲焊接融合区的爆裂事故。研究结果表明：４Ｃｒ２５Ｎｉ２０钢与１（１／４）Ｃｒ（１／２）Ｍｏ钢焊接融合区，在５００℃左右， 近２００００小时的运行中，１（１／４）Ｃｒ（１／２）Ｍｏ钢接近融合线部位，由于碳向焊缝扩散而发 生脱碳现象，沿异种钢的融合线折出薄壳状脆性碳化物相，融合区硬度升高，这是导 致融合区韧性下降，引起炉管沿融合线断裂的主要原因。     

第三代汽车钢的热塑性及断裂机理

采用Gleeble-1500热模拟试验机,对第三代汽车钢(TG钢)在不同的变形温度下进行了热拉伸试验,研究其热塑性的变化运用光学显微镜和扫描电镜分析了实验钢热变形的断口形貌及断裂机理.发现实验钢的强度随温度的升高而降低,热塑性曲线分为第Ⅰ脆性区、高温塑性区和第Ⅲ脆性区三个区域,其中第Ⅲ脆性区存在两个塑性极小值.在1300～800℃时实验钢的组织为奥氏体,断裂方式为连孔延性断裂,动态再结晶使韧窝分离前发生了较大的塑性变形,断口为大而深的韧窝;750℃时实验钢沿奥氏体晶界析出铁素体,断裂方式为界面断裂,断口既存在着铁素体内聚失效形成的小的孔洞,也存在由于裂纹沿奥氏体晶界扩展形成的石块状形貌;650℃由于出现了铁素体的准解理,实验钢的塑性下降,热塑性曲线再次出现极小值.     

第三代汽车钢的热塑性及断裂机理

采用Gleeble-1500热模拟试验机,对第三代汽车钢(TG钢)在不同的变形温度下进行了热拉伸试验,研究其热塑性的变化.运用光学显微镜和扫描电镜分析了实验钢热变形的断口形貌及断裂机理.发现实验钢的强度随温度的升高而降低,热塑性曲线分为第Ⅰ脆性区、高温塑性区和第Ⅲ脆性区三个区域,其中第Ⅲ脆性区存在两个塑性极小值.在1300～800℃时实验钢的组织为奥氏体,断裂方式为连孔延性断裂,动态再结晶使韧窝分离前发生了较大的塑性变形,断口为大而深的韧窝;750℃时实验钢沿奥氏体晶界析出铁素体,断裂方式为界面断裂,断口既存在着铁素体内聚失效形成的小的孔洞,也存在由于裂纹沿奥氏体晶界扩展形成的石块状形貌;650℃由于出现了铁素体的准解理,实验钢的塑性下降,热塑性曲线再次出现极小值.     

切口冷拨圆棒料的超低周疲劳断裂分析

借助于扫描电镜从细观和材料角度，研究了具有环状“Ｖ“型切口的冷拨圆棒料在超低周恒挠度下的断裂机理。同时指出，冷拨钢原材中存在轴向缺陷使得主裂纹在沿径向扩展的同时要发生轴向窜动，它是造成疲劳裂纹扩展区呈“馒头状”的原因之一，而冷拨钢特殊的组织形态决定了它的空洞形核必然受控于剪应力，这是造成疲劳裂纹扩展区呈“馒头状”的根本原因，另外，还发现冷拔铜在超低周疲劳条件下空洞形核主要有珠光体优先断裂形核、晶界形核、脆性颗粒断裂形核三种方式。     

稀土对Ni9铸钢低温机械性能及断口形貌的影响

着重研究了稀土对Ｎｉ９铸钢常温、低温机械性能和宏观、微观断口形貌的影响；考察了添加稀土钢和未添加稀土钢晶界裂纹倾向程度的大小．分析、讨论了低温机械性能、晶界裂纹倾向、断口形貌、夹杂物含量之间的关系．结果表明：添加稀土后．Ｎｉ９铸钢的晶界裂纹倾向明显降低，钢的常温、低温拉伸性能显著提高，并降低了钢的沿晶断裂倾向，但钢的低温冲击韧性并未得到改善．这与钢中晶界裂纹的倾向和夹杂物的含量有关．     

WCF62钢厚板的低温冲击断裂性能

在系列温度下测定了ＷＣＦ６２厚板的冲击韧度，结果表明，按面内方向取样时ＷＣＦ６２厚板具有优异的低温冲击断裂性能，但板厚方向（Ｚ向试样）的冲击韧度偏低，形成了强烈的反差．主要原因是钢中存在按轧向稀散分布着的晶界弱化区，引发了沿晶断裂，其次是按轧向稀散分布着的成片富集的颗粒状非金属夹杂物．因此，应进一步降低钢中的杂质元素含量，改善板厚方向的性能．     

爆炸载荷下金属材料断裂机制的实验研究

通过爆炸加载试验观察分析其金相组织,研究低碳钢和硅锰钢材料的裂纹生成、扩展和断裂机制,为榴弹威力设计、破片控制提供依据。研究表明,低碳钢壳体断裂机理属剪切断裂,而硅锰钢壳体断裂机理则是以径向断裂为主。     

钢框架节点局部断裂冲击作用实验研究

对钢框架节点在强烈地震或极端荷载情况下因突然断裂引起的冲击作用进行了研究．讨论了断裂冲击值与断裂位置内力释放值的对应关系，通过单质点模型分析了冲击反应的量值范围，考察了冲击反应峰值与冲击作用时间和断裂发生后体系自振周期之比的关系．设计并实施了钢材单轴断裂和模型框架节点断裂两种实验，验证了采用具有高频采样能力的测试设备准确测取断裂过程中结构反应的可行性，揭示了节点瞬间断裂仍然包含渐进性和局部性两项特点．对节点瞬间断裂引起的冲击反应进行了初步的数值评估．     

高碳低合金钢丝拉拔杯锥断口的成因

对高碳低合金钢丝拉拔杯锥断口形成的原因进行了实验分析，结果表明，高碳低合金钢丝拉拔杯锥断口的根本原因是钢丝芯部组织缺陷和钢丝拉拔过程中芯部与外层的不均匀变形共同作用的结果。通过提高盘条钢质的纯度和均匀度，改善拉拔工艺，降低拉拔摩擦系数，可以显著减少杯锥断口的发生。     

钢纤维混凝土KⅠC计算公式初探

通过对钢纤维混凝土一组典型试验数据的分析,发现按ASTM建议的公式计算钢纤维混凝土的KⅠC,所得结果不能真正反映钢纤维混凝土的断裂特性.为此,从理论上分析了考虑缝端前缘断裂过程区的必要性,并应用双K断裂准则导出了钢纤维混凝土KⅠC的计算公式.     

XCQ16和20Mn2车轴用钢疲劳失效的微观机理

利用扫描电镜(SEM)对XCQ16和20Mn2两种车轴用钢疲劳断口和裂纹扩展断口进行分析,研究疲劳失效过程中的裂纹萌生及扩展机理.结果表明:裂纹均是从试样表面萌生,非金属夹杂和位错是主要的萌生机制;XCQ16钢在疲劳断口中部区的裂纹闭合效应大于20Mn2钢,裂纹扩展较慢;两者在裂纹扩展区的扩展机理不同,XCQ16钢属于塑性断裂,20Mn2钢属于解理断裂;在非金属夹杂上,XCQ16钢多含氧化物和硫化物的混合夹杂,20Mn2钢主要是氧化物夹杂,混合夹杂对材料的疲劳性能影响较小.     

冻结管断裂位置的确定

立井冻结法施工中 ,冻结管因受到冻结压力、弯曲应力及摩擦力等力的作用 ,经常会发生冻结管破裂、透水淹井等事故。为了解决这类问题 ,依据经典力学的基本理论 ,通过对冻结管的受力分析 ,建立了冻结管的强度准则 ,找出了冻结管最可能发生断裂的理论位置 ,并举例说明了该理论的正确性和适用性 ,对工程设计及施工现场具有较大的指导意义     

600MPa级汽车大梁钢疲劳极限确定和疲劳断裂原因分析

为确定薄板坯连铸连轧(flexible thin slab rolling,FTSR)短流程生产线生产的600 MPa级汽车大梁钢是否满足装车要求,利用升降法研究了汽车大梁钢的抗疲劳性能。研究结果表明,采用对数试验应力-对数疲劳寿命拟合的方法要优于直接采用试验应力-疲劳寿命,计算得到了不同存活率下的P-S-N曲线,由图得到疲劳极限强度为294 MPa,经过数值计算得到的疲劳极限强度为287. 1 MPa。采用扫描电子显微镜对疲劳试样进行了断口分析,发现疲劳断裂为韧性断裂,夹杂物为裂纹的起源,结合试验钢的性能指标和装车试用考核结果,确认FTSR生产线开发的600 MPa级汽车大梁钢满足装车使用要求。     

20g钢断裂性质的研究

本文实验测试了预应变对20g钢断裂韧性的影响.在弹塑性有限元数值分析的基础上,讨论了裂纹尖端张开位移与最大应变间的关系及预应变量ε_p对临界断裂应变的影响.同时,在Rice-Tracey空穴扩张模型的基础上,探讨了裂纹前方空穴形成的原因及主裂纹扩展的条件,分析了预应变量ε_p对20g钢断裂性质的影响.     

EFFECT OF SULFUR ON PROPERTIES OF BALL BEARING STEEL

5 heats of GCr15 bearing steel of different sulfur contents ranging from 0.009-0.092% (wt.)were smelted. The role of sulfur in bearing steel and its effect on contact fatigue properties andfracture toughness K_(IC)Were studied. It was shown that as the sulfur content increases the sulfur content dissolved in the steelsubstrate remains unchanged. The best contact fatigue property appears at the sulfur content of0.045% (wt.), and the influence of sulfur content on the fracture toughness of bearing steel is notobvious. Finally, the mechanism of the role of sulfur was investigated.     

高性能管线钢落锤撕裂试样断裂性能的试验研究

对不同缺口形式的X70管线钢试样进行了准静态三点弯曲断裂和示波落锤撕裂试验，详细研究了加载速度和缺口形式对管线钢断裂的影响，分析了高性能管线钢落锤撕裂试验中出现异常断口的原因．研究表明：异常断口常出现在韧脆转变温度附近，温度较低和较高均不易产生异常断口；管线钢动态断裂扩展是由许多裂纹扩展、止裂、重新起裂过程组成的，裂纹在整个韧带上的扩展速度变化幅度很大；裂纹扩展速度改变引起的裂尖应力状态变化、断裂的扩展方向和韧脆状态改变也可产生异常断口，仅通过改变试样缺口形式来减小试样起裂载荷和起裂功，并不能完全避免异常断口的产生．