C、Al、Ti对钢焊接热影响区韧性的影响

微量Ａｌ、Ｔｉ对７９０ＭＰａ级钢焊接ＨＡＺ的韧性有重大的影响，加入Ａｌ后，在５ＫＪ／ｍｍ的焊接线能量下，热模拟试样的ＡＫＶ（－２０℃）与ＡＫＶ（－４０℃）分别为１０４Ｊ与２０Ｊ与不加Ａｌ的钢相比，分别提高了４．９倍和１．６倍．Ａｌ与Ｔｉ同时加入则ＡＫＶ（－２０℃）与ＡＫＶ（－４Ｏ℃）分别为１５１Ｊ和３８Ｊ．如果把母材中的含Ｃ量降低到０．０４％，ＨＡＺ的低温韧性得到更大的改善．本文也探讨了ＡＩＮ、ＴｉＮ在焊接热循环过程中的溶解与析出行为．

Ti(C,N)基金属陶瓷断口形貌及增韧机理

采用真空烧结工艺制备Ti(C,N)基金属陶瓷,测定了材料的力学性能。结果表明,其力学性能与未加纳米粉的金属陶瓷相比,硬度略有升高,但横向断裂韧性提高了近一倍。断口形貌和微观组织分析表明:金属陶瓷的断口形貌与其强韧性有着密切的关系。纳米粉的加入降低了原始粉末的平均粒度,使得金属陶瓷硬质相的粒度降低,减小了晶粒间的平均自由程。镶嵌于大颗粒环形相和弥散分布于粘结相中的细小硬质相颗粒,对裂纹的形成和扩展起到阻碍作用,会使金属陶瓷因裂纹扩展途径发生偏转而增韧。

高强铝合金断裂韧性的研究现状及展望

通过对三种裂纹模式的概述,引出了铝合金断裂韧性的概念及断裂判据,重点评述了影响高强铝合金断裂韧性的内在与外在因素,以及断裂韧性与其它力学性能间的关系,最后提出了几个在今后的研究及应用中需要重点解决的问题。

[S]、T[O]对高纯净低合金钢强韧性的影响研究

对 [P]、[N]、T[O]总量少于 80× 10 - 6 条件下 [S]对低合金钢钢板强、韧性能的影响 ,以及 [S]、[P]、[N]杂质总量少于 70× 10 - 6 条件下 T[O]对低合金钢钢板强、韧性能的影响进行了研究。发现 [S]低于 4 0×10 - 6 时 ,钢板强度随硫含量增加而降低 ,当 [S]在 (4 0～ 12 0 )× 10 - 6 之间时 ,硫含量的增加对钢板的强度影响不大。

低合金钢焊缝韧脆转变区断裂韧性J_(IC)试验研究

对压力容器用低合金钢 4 0 mm1 6Mn R焊缝以及核容器用低合金钢 2 0 0 mm A50 8- 焊缝在韧脆转变区进行了断裂力学试验研究 ,采用单试样法测试了不同低温下焊缝的弹塑性断裂韧性 JIc。试验表明 :焊缝断裂韧性 JIc随温度的下降有明显的韧脆转变特性 ,同时还发现在 JIc迅速下降之前出现双峰的变化 ,与焊缝冲击功 AKV随温度的韧脆转变规律相比有明显不同 ,因此焊缝断裂韧性 JIc随温度的变化也有其本身固有的韧脆转变规律。图 8表 6参

非金属夹杂物与钢的韧性研究

20年前已经研究过非金属夹杂物对钢性能的影响。本文较为详细地研究试样中含有硫化物和氮化物两种类型的夹杂物对钢韧性的影响。根据一系列试样测定了几种断裂参数 ,用以验算 Krafft和其他学者建立的断裂模型。实验结果得出这样结论 :按照 Krafft公式计算的 KIC值与通过实验获得的 KIC值相一致。

铜对高强度低合金钢焊缝金属韧性的影响

采用埋弧焊方法,通过改变焊丝铜含量来改变焊缝金属中的铜含量,研究铜对高强度低合金钢焊缝金属韧性的影响。结果表明,随铜含量增加,焊缝金属上平台冲击功呈下降趋势;-40℃及更低温度条件下,焊缝金属铜含量为0.358%时,其低温韧性最好。组织分析结果显示,焊缝金属的组织主要由先共析铁素体、粒状贝氏体以及针状铁素体组成。随铜含量变化,针状铁素体的生成量明显不同,当焊缝金属中铜含量为0.358%时,最有利于形成针状铁素体。

纳米SiC晶须增强Ti(C,N)基金属陶瓷的显微组织与力学性能

采用真空烧结法制备了纳米SiC晶须增强Ti(C,N)基金属陶瓷复合材料,用XRD、FESEM、EDS、万能试验机及维氏硬度仪等手段研究了纳米SiC晶须对复合材料显微组织和抗弯强度及断裂韧度的影响。结果表明:复合材料的显微组织具有典型的"芯-壳"结构,主要由黑色的硬质核心相,灰色的环形相,灰白色的粘结相以及部分分布于外环形相/粘结相界面、部分弥散分布于粘结相中的白色增强相组成;随着纳米SiC晶须添加量的增加,粘结相的体积分数减小,增强相的体积分数增大;与未添加晶须的金属陶瓷相比,复合材料的抗弯强度和断裂韧度均有显著提高,当纳米SiC晶须的体积分数为7.5%时,复合材料的力学性能最佳,抗弯强度为2 346 MPa,断裂韧度为16.82 MPa·m^(1/2)。

X80管线钢及其接头的低温韧性和显微组织

分别利用示波冲击韧性试验、硬度试验和光学显微镜、透射电镜研究了X80管线钢及其焊管接头的力学性能和显微组织。试验结果表明,X80钢及其焊管接头具有良好的韧性,其中焊缝的韧性最高,焊接热影响区粗晶区因受焊接热效应引起晶粒粗化和形成脆性组织,故韧性最低。试验钢由针状铁素体和少量块状铁素体组成,焊缝为典型的针状铁素体组织,焊接热影响区粗晶区以粒状贝氏体为主。焊接热影响区熔合线附近的硬度值最高,越远离熔合线硬度值越低,并逐渐接近母材的硬度值。

高温回火热处理对9Cr-1Mo钢焊缝组织韧性的影响

以ESAB公司的三种9Cr-1Mo焊条的焊缝金属为研究对象,以Formastor-D全自动热膨胀记录仪分析了焊缝金属的连续冷却曲线,用MTS试验机分析了焊缝组织的断裂韧性.研究结果表明,Cr、N i、C和Mn等元素导致OK1和OK3的MS点应比OK2的低,奥氏体稳定性升高.710℃高温回火处理后,OK2焊缝组织的韧性较高.回火组织中碳化物沿晶界或相界析出使裂纹扩展更加容易从而使9Cr-1Mo焊缝组织的韧性降低.

高钢级管线钢二次加热后韧性指标变化规律及其与组织关系探讨

弯管是长输管线建设必不可少的焊接结构件之一,在管线服役过程中,由于弯管结构独特,受力要较干线管复杂得多,是管道系统中的一个薄弱环节。在西气东输一线工程中,对弯管的韧性指标有明确规定,即要求夏比韧性指标为:120J,85%。由于该韧性指标自洽性较差,所以本文对高钢级管线钢二次加热后的韧性指标变化规律进行了研究,并和母材对比,并对其与组织的变化关系进行了探讨;EBSD研究同时证明,有效晶粒是反映CVN变化的合理参量。该研究结果对西气东输二线工程有重要的现实意义和重大的经济价值。

M/A岛对T24钢焊接接头不完全淬火区组织性能影响

为研究M/A岛对T24钢焊接接头不完全淬火区(ICHAZ)冲击性能的影响,本文对T24钢在580,900和950℃下进行亚温正火,采用扫描电镜、透射电镜、维氏硬度、冲击试验等方法对T24钢ICHAZ的组织和冲击性能进行了研究。结果表明:经不同温度亚温正火的T24钢ICHAZ晶界均分布有硬脆相M/A岛;随着正火温度的升高,ICHAZ的M/A岛含量与尺寸均显著增大,而ICHAZ冲击吸收能量大幅降低;在冲击载荷的作用下,M/A岛会因周边的应力集中而极易成为裂纹源;M/A岛含量与尺寸的增加会使材料的冲击断裂机制由准解理断裂转变为解理断裂。

X70管线钢仪器化冲击试验研究

通过对X70管线钢仪器化冲击曲线和冲击断口形貌的观察,对比分析了在不同温度条件下试件的冲击韧性。结果表明,随着试验温度的降低,裂纹形成功变化较小,裂纹扩展功和总冲击功呈下降趋势,裂纹扩展速度加快。以针状铁素体组织为主的X70管线钢在低温下具有较好的止裂能力,其韧脆转变温度在-80℃以下。

低合金钢断裂韧性J_(Ic)韧脆转变机理的研究

试验研究了球形容器用低合金钢 36mm和 4 0 mm 1 6Mn R钢板屈服强度σs、启裂断裂韧性 Ji 韧脆转变区的变化规律 ,使用试验数据 ,利用裂尖向观断裂机制 ,建立了低合金刚的弹塑性断裂韧性 JIC 在韧脆转变区的转变模型 ,该模型预测的韧脆转变规律与 1 6Mn R钢母材和焊缝以及 A50 8- 钢焊缝的低温断裂力学的试验结果一致 ,研究表明低合金钢断裂韧性的韧脆转变机制是断裂应力 σ′f 控制的脆性解理断裂和断裂应变ε*f 控制的塑性韧窝断裂相互竞争机制作用的结果。图 5表 3参 1

921A船板钢的动态断裂韧度K_(ID)研究

采用仪器化冲击试验,分别获得了不同低温状态下921A钢的动态断裂韧度。通过对不同状态下921A钢的动态断裂韧度KID的比较说明:该钢的动态断裂韧度随温度的变化呈现上、下两个平台,存在韧-脆转变特征,且发生低温脆性的温度为-84℃～-60℃,充分表明该钢具有较好的低温韧度。

影响金属低温韧性因素浅析

本文介绍了低温条件下，金属设备或构件脆性破坏的一些分析结果，认为破坏的根源在于金属设备或构件的低温韧性。为此，较为全面地讨论和阐述了一系列影响金属低温韧性的因素，为一定条件下，改进低温设备设计质量，改善低温设备工作状况，有效防止其脆性破坏，提供了良好的理论参考。

影响1Cr17Ni2钢冲击韧性的因素探讨

本文件对1Cr17Ni2性能检测中常存在冲击韧性指标一检合格率低的现状,从化学成份、钢的加热温度及热处理制度角度探讨了影响1Cr17Ni2冲击韧性值的因素,指出严格控制化学成份、适宜的加热温度及合理的热处理制度是保证1Cr17Ni2冲击韧性值检验合格率的关键。

Ⅰ型裂纹失稳扩展的临界力学条件

考虑了裂纹前端塑性区的影响,建立了Ⅰ型裂纹在平面应力和平面应变条件下失稳扩展的能量解析式;并由变分法确定了裂纹的临界尺寸。结果表明,当a>ac1或a>ac2时,裂纹失稳扩展。讨论表明,裂纹扩展能量随着裂纹尺寸的增加而呈现出先增加后减少的趋势,在临界裂纹尺寸处取得最大值;平面应力条件下裂纹扩展能量高于平面应变条件下裂纹扩展能量;临界裂纹尺寸随外加应力和裂纹张开位移的增大而减少,且平面应力条件下临界裂纹尺寸比平面应变条件下临界裂纹尺寸大。

有关金属体积成形中的韧性断裂准则

着重论述了金属体积成形中的韧性断裂以及金属的断裂,并对以实验为基础和以空穴和模型为基础的韧性断裂准则进行了论述.

X80埋弧焊管焊接接头冲击韧性数值研究

针对管线钢埋弧焊焊接接头的冲击韧性问题,采用CCT图和温度场结合法预测了埋弧焊接HAZ组织,结合显微硬度确定了HAZ力学性能,利用有限元法ANSYS/LS-DYNA显式动力学分析软件,建立了冲击试验过程的实体模型,并对焊接接头动态冲击过程进行了数值模拟。分别计算了缺口位于焊缝、HAZ以及母材时的冲击过程中的吸收功,分析了冲击韧性的变化。