Page 31 - 理化检验-物理分册2023年第十期
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许鹤君, 等: 混合型断口金属材料韧脆转变温度评价的仪器化冲击试验


































                                                    图2 各类断口微观形貌

                                                               化冲击试验分为两组, 每组 8 个试样, 结果如表 2 ,
                                F iu-F a

                      C 1= 1-            ×100%         ( 1 )
                                  F m                         3 , 4 所 示, 韧 脆 转 变 温 度 如 表 5 , 6 所 示 ( 其 中
                                F iu-F a                      D BTT50 ( II ) 为基于仪器化冲击得到的韧脆转变温度,
                                              
                  C 2= 1-                      ×100%   ( 2 )
                         
                                 (
                                           )
                            F m + F m -F gy                                                                为
                         
                                                              D BTT50  为目视法测量得到的韧脆转变温度, E TT50
                           F iu-F a                                                                   为侧向
            C 3= 1-                         ×100% , K ≈0.5     冲击吸收能量占50%时对应的温度, L ETT50
                   
                                          
                                       )
                      F m +K ( F m -F gy                       膨胀值占50%时对应的温度), 4种韧脆转变温度曲
                   
                                                       ( 3 )
                                                               线如图3 , 4所示。
                        ( F iu F m +2                             表2 第一组34CrNiMo6合金钢试样仪器化冲击试验结果
                                )
                            /

            C 4= 1-                  ×    F iu  -  F a     ×
                              3           F m     F m            试样       试验      冲击吸收       剪切       侧向
                     
                                                           
                   
                                                                 编号      温度 / ℃   能量 / J   断面率 / %  膨胀值 / mm

                                100%                   ( 4 )
                                                                  #
                                                                 1        20      131.22    100.0     1.94
                    , , ,      为剪切断面率, K 为与材料有
                                                                 2
            式中: C 1 C 2 C 3 C 4                                   #      -40       99.81     82.9     1.04
                                                                  #
            关的系数。                                                3       -80       40.35     34.3     0.42
                                                                  #
                                                                 4       -70       56.28     49.0     0.68
                 通过对比评价结果及冲击吸收能量 - 温度曲线、                          #
                                                                 5       -60       76.94     67.8     1.04
            侧膨胀值 - 温度曲线来论证各剪切断面率计算公                              6 #     -50       63.89     64.2     0.74
                                                                  #     -110       28.97     15.0     0.33
                                                                 7
            式 对合金结构钢的适用性。 34CrNiMo6 钢的仪器
                                                                 8 #    -196        2.36      0.0     0.08
                                         表3 第二组34CrNiMo6合金钢试样仪器化冲击试验结果
               试样       试验       冲击      侧膨                                                 剪切断面率 剪切断面率
                                                            /
                                                                                       /
                                                                     /
                                                                             /
                                                   /
                                                 F gy kN  F m kN  F iu kN  F a kN    W t J
               编号      温度 / ℃  吸收能量 / J 胀值 / mm                                             ( 计算)/ %  ( 目测)/ %
                 #
               1        23      140.00   2.08     7.59    10.11     0.00    0.00    134.58   100.00   100.0
                 #
               2       -40       90.20   1.30     7.62    10.83     9.50    7.52     87.13    84.08    81.5
                 #
               3       -60       63.70   0.96     7.73    11.03    10.62    5.63     60.79    60.65    58.0
                 #
               4       -80       41.10   0.56     7.85    10.89    10.71    2.64     39.07    34.97    32.6
                 #
               5      -196       8.15    0.12     4.53     4.53     4.53    0.00      8.03     0.00     0.0
                 #
               6       -50       72.40   1.02     5.96    10.59    10.12    6.32     69.08    70.55    69.8
                 #
               7       -70       58.10   0.66     8.81    11.43     9.39    3.12     54.68    50.78    48.6
                 #
               8      -110       29.90   0.36     9.86    10.19    10.10    1.56     27.35    17.53    17.5
                                                                                                          5
                                                                                                         1
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