Page 25 - 理化检验-物理分册2024年第五期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202405004

塑性变形对低合金钢拉伸性能的影响

赵如涛 , 高 琛 , 杜卓同 , 张欣耀 1 , 2 , 吴凤烨 , 王迎辉 , 宋朝晖 1

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( 1. 中国船舶集团有限公司第七二五研究所, 洛阳 471000 ;

2. 河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室, 洛阳 471000 )
摘 要: 对10CrNi3MoV 低合金结构钢进行不同塑性变形处理和时效热处理, 对试样进行拉伸
试验, 研究塑性变形处理和时效热处理对材料拉伸性能的影响规律, 建立塑性变形量与材料拉伸参
数之间的关系模型, 并对试样的断口形貌进行观察。结果表明: 随着塑性变形率的增大, 材料的屈
服强度和抗拉强度逐渐增大, 断后伸长率和最大力总延伸率逐渐降低, 纤维区产生的裂纹尺寸先增
大后减小, 不同塑性变形处理后试样的断裂形式均为韧性断裂; 随着时效温度的升高, 材料的屈服
强度和抗拉强度均呈先增大后减小的变化趋势, 最大力总延伸率不断增大; 建立了塑性变形量与材
料拉伸参数之间的关系模型, 可用于预测不同塑性变形后材料的拉伸性能。

关键词: 低合金钢; 塑性变形; 应力 - 应变曲线; 时效热处理; 关系模型; 力学性能

中图分类号: TB31 ; TG115.2 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2024 ) 05-0013-07

Theinfluenceof p lasticdeformationonthetensile p ro p ertiesoflowallo y steel

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ZHAORutao , GAOChen , DUZhuoton g ZHANGXin y ao , WUFen gy e , WANGYin g hui , SONGZhaohui 1
,

( 1.Luo y an gShi pMaterialResearchInstitute , Luo y an g 471000 , China ; 2.HenanKe yLaborator y ofTechnolo gy and

A pp licationofStructuralMaterialsfo rShi p sandMarineE q ui p ments , Luo y an g 471000 , China )

Abstract : Different p lastic deformation treatments and a g in g heat treatments were p erformed on

10CrNi3MoVlowallo y structuralsteel , andtensiletestswereconductedonthesam p lestostud y theinfluenceof

p lasticdeformationtreatmentanda g in gheattreatmentonthetensilep ro p ertiesofthematerial.Arelationshi p

modelbetweenp lasticdefo rmationandtensilep arametersofthe materialwasestablished , andthefracture

mor p holo gy ofthesam p leswasobserved.Theresultsshowthatasthe p lasticdeformationrateincreased , the y ield

stren g thandtensilestren g thofthematerial g raduall y increased , whiletheelon g ationafterfractureandmaximum

totalforceelon g ationg raduall ydecreased.Thecracksizeg eneratedinthefiberzonefi rstincreasedandthen

decreased.Thefractureformofthes p ecimensafterdifferent p lasticdeformationtreatmentswasductilefracture.

Withtheincreasedofa g in g tem p erature , the y ieldstren g thandtensilestren g thofthematerialshowedatrendof

firstincreasin g andthendecreasin g , andthemaximumforcetotalelon g ationcontinuetoincrease.Arelationshi p

modelbetweenp lasticdeformationandtensilep arametersofmaterialswasestablished , whichcouldbeusedto

p redictthetensile p ro p ertiesofmaterialsafterdifferent p lasticdeformations.

Ke y words : lowallo y steel ; p lasticdeformation ; stress-straincurve ; a g in g heattreatment ; relationalmodel ;

mechanical p ro p ert y
低合金钢具有高强度、 高韧性、 优良的综合力学 承受较高载荷的结构件中 [ 1 ] 。低合金钢在舰艇上的
性能、 较好的冷热加工性以及良好的焊接性和耐腐 应用极其广泛, 例如潜艇的耐压壳体、 舰船的船体结
蚀性等优点, 被广泛应用于船舶、 压力容器、 桥梁等 构件和特种装置等, 低合金钢的应用极大减轻了舰
艇结构的质量, 提高了舰艇的结构强度、 耐腐蚀性和
作战性能。在实际服役过程中, 多变的海洋环境、 各
收稿日期: 2024-01-19
作者简介: 赵如涛( 1996- ), 男, 硕士, 工程师, 主要从事金属材 种复杂的战术动作等因素会使部件产生局部塑性变
料力学行为的研究工作, 18797318803@163.com 形, 进而缩短舰艇的服役寿命。
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