Page 32 - 理化检验-物理分册2023年第十期

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

表4 第三组34CrNiMo6合金钢试样仪器化冲击试验结果
试样 试验 冲击吸收 侧膨 剪切断面率 剪切断面率
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F gy kN F m kN F iu kN F a kN W t J
编号 温度 / ℃ 能量 / J 胀值 / mm ( 计算)/ % ( 目测)/ %
# — —
1 23 143.00 2.12 7.59 9.96 133.80 100.00 100.0
#
2 -40 115.00 1.46 7.85 10.71 9.36 7.58 111.37 85.34 85.0
#
3 -60 59.50 0.68 7.92 11.08 10.62 4.59 57.92 52.37 52.5
#
4 -80 48.90 0.58 7.77 11.37 10.71 3.05 45.31 41.84 38.2
#
5 -196 4.43 0.12 3.98 3.98 3.98 0.00 3.92 0.00 0.0
#
6 -50 68.00 1.04 6.18 10.59 10.12 6.91 39.8 74.91 71.1
#
7 -70 75.10 0.70 8.28 11.43 9.39 2.06 73.15 43.64 40.0
#
8 -110 31.90 0.32 10.35 10.19 10.10 1.49 29.74 14.84 15.0
表5 第二组34CrNiMo6合金钢试样韧脆转变温度测量结果 ℃ 表6 第三组34CrNiMo6合金钢试样韧脆转变温度测量结果 ℃
试样尺寸 /( mm×mm×mm ) E TT50 L ETT50 D BTT50 D BTT50 ( II ) 试样尺寸 /( mm×mm×mm ) E TT50 L ETT50 D BTT50 D BTT50 ( II )
10×10×55 -61 -63 -68 -70 10×10×55 -62 -61 -66 -68

图3 34CrNiMo6合金钢3种韧脆转变温度曲线( 第二组试样)
从以上两组34CrNiMo6钢的试验数据可以看 2019附录中计算剪切断面率的4个公式可以看出,

和 D BTT50 ( II ) 基本一致, 前者分别为 -68 , 均出现在分母中, 说明材料的韧性与其
出, D BTT50 最大力F m
-66℃ , 后者分别为 -70 , -68 ℃ , 表明利用仪器 抗断裂能力有关, F m 升高, 材料韧性降低, 这是因

化冲击及经验公式计算剪切断面率的方式可以替代 为在相对较低的试验温度范围内, 如-60 , -80℃ ,
与 材料最大抗断裂能力由塑性主导, 低温试验条件下
传统的目视评价方法, 且每一组 E TT50 及 L ETT50

D ATT50 ( II ) 相差都在10℃以内, 从另一个方面也说明 试样 V 型缺口的根部变形困难, 对外表现为 F m 增
了试样的剪切断面率和侧膨胀值、 冲击吸收能量之 大。随着试验温度的进一步降低, -110 , -196℃时
间的内在关系。 材料的最大抗断裂能力由脆性主导, 试样 V 型缺口
可以发现, 随着温度 根部在应力集中的情况下很快达到裂纹扩展的临
观察各组的力特征值 F m

呈上升趋 势, 从 标 准 GB / T19748 — 与 非常
的降低, F m 界 水平, 导致 F m 下降, 但由于此时 F iu F m
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