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金属材料冲击韧性的影响因素

2023-03-24 09:18:07      点击:

1 原材料的影响

金属材料的冲击韧性与金属材料自身的金相组织结构、化学成分、物理性能、加工工艺、热处理工艺等均有关,因此冲击试验成为检查金属材料的冶金质量不可少的方法。由于原材料自身性能的影响,导致冲击试验结果的离散性较大。

研究了材料化学成分(包括CSiMnPS)金相组织(组成相、晶粒度、带状组织)、热处理工艺、非金属夹杂等对板材冲击韧性的影响,结果表明:化学成分是通过组织来影响金属材料冲击韧性的,当CPS含量增加时,冲击韧性减小,珠光体含量越高则冲击韧性越小,铁素体含量越高则冲击韧性越大,非金属夹杂会破坏组织的连续性,导致应力集中,因此提高组织均匀性和钢材中洁净度水平,可以提高材料冲击韧性。

通过实验研究了球墨铸铁冲击韧性的影响因素,研究表明:强度低、塑性和韧性好的铁素体含量越高,冲击韧性则越好;网状的渗碳体会恶化球墨铸铁的韧性,其数量越多球墨铸铁的冲击韧性越差,一般提高含碳量可以提高球墨铸铁材料的冲击韧性。

2 冲击试样取样方向的影响

实际生产和工程应用中,金属材料大多都采用轧制的方式,在轧制过程中金属夹杂伴随着金属晶粒沿着主变形方向被拉长,形成金属纤维组织,严重影响金属材料的冲击韧性。因此,沿着轧制方向取样,即试样长轴平行于轧制方向,缺口开在垂直于轧制方向上,这样取样使得冲击韧性较大;反之,垂直于轧制方向取样,顺着轧制方向开缺口,这样取样使得冲击韧性较小。


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