Page 81 - 理化检验-物理分册2021年第十期

牛盼杰, 等: Q550D 钢拉伸试样断口分层原因

见试样断口处沿厚度1 / 2位置形成 V 字形裂口, 深
入基体内部。分析认为, 试样在受到拉伸载荷作用
时, 裂纹前端三维应力场中沿层合板厚度方向的主
应力作用于层合面上, 层合面发生分离, 并促使该次
生裂纹沿着层合面扩展, 造成主裂纹浅缘局部平面
应变状态变为平面应力状态, 产生分层韧化。裂纹
源由较为薄弱的厚度1 / 2处始发, 在拉伸应力持续
作用的过程中由平面应力占主导造成裂纹沿着厚度
1 / 2平面扩展, 直至试样断裂, 形成图1中所示断口 图1 拉伸试样断口分层的宏观形貌

形貌。 Fi g 1 Macromor p holo gy offracturedelaminationofthesam p le
1.2 金相检验 场的 B类夹杂物, 如图 2a ) 所示。进一步经过 4%
取拉伸试样断口处的未变形区域的样块, 制备 ( 体积分数) 硝酸酒精浸蚀后的试样, 其形貌如图
纵向和横向金相试样进行分析。经过抛光后, 纵向 2b ) 所示, 可见横截面金相试样在厚度1 / 4和3 / 4处
截面金相试样抛光面上厚度1 / 2处可见贯穿整个视 有较严重的条带组织分布, 且条带颜色深浅不一。

图2 纵截面金相试样宏观形貌

Fi g 2 Macromor p holo gy oflon g itudinalsectionmetallo g ra p hicsam p le

a classBinclusions b stri p structure
金相试样表面显微组织形貌如图 3a ) 所示, 可 体。试样厚度1 / 4处的显微组织如图4所示, 可见
见试样表面显微组织为马氏体+贝氏体。试样厚度 有明显的组织条带, 颜色较暗, 为粒状贝氏体+板条
1 / 2处的显微组织形貌如图3b ) 所示, 为粒状贝氏体 状贝氏体+少量马氏体。
+少量板条状贝氏体+少量马氏体+少量块状铁素

图3 拉伸试样不同位置处的显微组织形貌

Fi g 3 Microstructuremor p holo gy atdifferent p ositionsofthetensilesam p le

a surface b at1 2thickness
1.3 硬度测试 如图5所示。结果可见试样厚度上、 下1 / 4处的维
对横向断面金相试样采用显微维氏硬度计沿试 氏硬度明显高于1 / 2处的。

样厚度方向每隔 1.5mm 进行维氏硬度分析, 结果
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