Page 30 - 理化检验-物理分册2021年第九期

徐魁龙, 等: 缺口对不同塑性金属材料拉伸断裂行为的影响

图6 5083铝合金缺口试样断口SEM 形貌

Fi g 6 SEM mor p holo gy offractureof5083aluminumallo y notchs p ecimen

a overallmor p holo gy offractureof1mmnotchs p ecimen b mor p holo gy ofshearfailurere g iononfractureof1mmnotchs p ecimen

c mor p holo gy offiberre g iononfractureof1mmnotchs p ecimen d overallmor p holo gy offractureof2mmnotchs p ecimen

e mor p holo gy ofcentrefiberre g iononfractureof2mmnotchs p ecimen f mor p holo gy ofsheardeformationre g ionat

rootofnotchof2mmnotchs p ecimen

图7 500-7球墨铸铁拉伸试样宏观形貌及断口SEM 形貌

Fi g 7 Macromor p holo gy oftensiles p ecimenandfractureSEM mor p holo gy of500-7nodularcastiron

a mor p holo gy ofsmooths p ecimen b mor p holo gy of1mmnotchs p ecimen c mor p holo gy of2mmnotchs p ecimen

d cleava g emor p holo gy ofsmooths p ecimenfracture
形过程中演化状态有很大差异, 最终造成缺口对不 身的正拉断裂抗力时会导致试样起裂。而又因为缺
同材料抗拉强度的影响程度不同。 口束缚了变形, 切向的塑性变形对应力释放的贡献
10CrNi3MoV 钢的塑性较好, 光滑拉伸试样具 较小, 断裂时整个断口平面的应力水平都很高, 在裂
有良好的侧向和轴向变形能力。对于缺口试样, 虽 纹由起裂向外扩展的过程中, 整个断口都是因超过
然存在缺口的束缚作用, 但拉伸过程仍然有一定的 正拉断裂抗力而破坏的韧窝状断口, 仅在边缘有少
塑性变形可缓冲缺口带来的应力集中。不同缺口深 量的剪切唇, 具有切向断裂的特征。
度的拉伸试样的起裂位置均位于试样中心, 心部大 5083铝合金光滑试样断口为典型的45° 剪切断
面积的纤维区均为正拉断裂特征的韧窝状断口, 在 口, 有 一 定 的 轴 向 变 形 和 颈 缩 现 象。试 样 缺 口

拉伸塑性变形过程中, 心部的轴向应力超过材料本 为1mm 时, 起裂位置位于试样边缘。拉伸试验过
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