高碳硅锰钢的动态力学性能

通过扫描电镜、霍普金森压杆和拉伸试验机等仪器研究了不同温度淬火高碳硅锰钢的组织、变形程度和动态力学性能。研究表明,随淬火温度提高,试验钢中残留碳化物数量减少,在880℃时,试验钢的残留碳化物全部溶解。动态力学试验后,880℃淬火试样因残留碳化物固溶,动态强度增幅较小,对应变速率不敏感,由均匀变形转为破碎。绝热剪切带内和远离绝热剪切带的区域均存在孔洞,远离剪切带区域的孔洞无序分布,且伴随有均匀分布的碳化物。靠近绝热剪切带区域的碳化物存在分布不均匀的情况,且绝热剪切带内部的孔洞沿着热量传播方向扩展,形成沿剪切带分布的裂纹。

回火温度对高碳硅锰钢动态力学性能的影响

研究了一种高碳硅锰钢在820℃油淬后不同温度回火下的组织特征,并利用Hopkinson装置系统研究了其在高应变速率与不同应力状态下的力学行为。结果表明,随着回火温度的升高,碳化物数量逐渐增多,尺寸也逐渐变大。回火温度从580℃升高到620℃时,高碳硅锰钢的动态拉伸(1400 s^(-1))与压缩(3200 s^(-1))强度均呈现下降趋势,但动态拉伸塑性上升。碳化物内部的Mises应力集中与微米级碳化物/基体界面处的剪应力集中是高碳硅锰钢动态拉伸时微孔形核的关键因素。在动态压缩过程中,高碳硅锰钢的塑性变形受应变硬化与热软化机制的耦合影响,并表现出明显的应变速率敏感性。