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金屬材料冷脆性的恢復,金屬冷脆現象

韓韓
文章最后更新時(shí)間2024年07月05日,若文章內容或圖片失效,請留言反饋!

大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話(huà)題,就是關(guān)于金屬材料冷脆性的恢復的問(wèn)題,于是小編就整理了3個(gè)相關(guān)介紹金屬材料冷脆性的恢復的解答,讓我們一起看看吧。

金屬材料冷脆性的恢復,金屬冷脆現象
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冷脆轉變的物理本質(zhì)?

宏觀(guān)上對于那些有低溫脆性現象的材料,它們的屈服強度會(huì )隨溫度的降低急劇

增加,而斷裂強度隨溫度的降低而變化不大。當溫度降低到某一溫度時(shí),屈服強度增大到高于斷裂強度時(shí),在這個(gè)溫度以下材料的屈服強度比斷裂強度大,因此材料在受力時(shí)還未發(fā)生屈服便斷裂了,材料顯示脆性。

金屬材料冷脆性的恢復,金屬冷脆現象
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從微觀(guān)機制來(lái)看低溫脆性與位錯在晶體點(diǎn)陣中運動(dòng)的阻力有關(guān),當溫度降低時(shí),位錯運動(dòng)阻力增大,原子熱激活能力下降,因此材料屈服強度增加。

影響材料低溫脆性的因素有(P63,P73):

金屬材料冷脆性的恢復,金屬冷脆現象
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1.晶體結構:

對稱(chēng)性低的體心立方以及密排六方金屬、合金轉變溫度高,材料脆性斷裂趨勢明顯,塑性差。2.化學(xué)成分:能夠使材料硬度,強度提高的雜質(zhì)或者合金元素都會(huì )引起材料塑性和韌性變差,材料脆性提高。

3.顯微組織:①晶粒大小,細化晶??梢酝瑫r(shí)提高材料的強度和塑韌性。因為晶界是裂紋擴展的阻力,晶粒細小,晶界總面積增加,晶界處塞積的位錯數減少,有利于降低應力集中;同時(shí)晶界上雜質(zhì)濃度減少,避免產(chǎn)生沿晶脆性斷裂。②金相組織:較低強度水平時(shí)強度相等而組織不同的鋼,沖擊吸收功和韌脆轉變溫度以馬氏體高溫回火最佳,貝氏體回火組織次之,片狀珠光體組織最差。鋼中夾雜物、碳化物等第二相質(zhì)點(diǎn)對鋼的脆性有重要影響,當其尺寸增大時(shí)均使材料韌性下降,韌脆轉變溫度升高。

隨著(zhù)溫度的降低,大多數鋼材的強度有所增加,而韌性下降

金屬材料在低溫下呈現的脆性稱(chēng)為冷脆性。材料由延性破壞轉變到脆性破壞的上限溫度稱(chēng)為韌脆轉變溫度。為防止發(fā)生低溫脆性破壞,鋼材的最低允許工作溫度就應高于韌脆轉變溫度的上限。值得一提的是,具有面心立方晶格結構的奧氏體不會(huì )發(fā)生低溫脆性,因為溫度降低時(shí)奧氏體會(huì )向鐵素體轉化,進(jìn)而生成鐵素體和滲碳體分層分布而成的珠光體,而體心立方晶格的鐵素體會(huì )發(fā)生低溫脆性。

鋼材中磷含量的增加會(huì )顯著(zhù)增加鋼材的冷脆性。

冷脆性增加是什么意思?

冷脆性增加是指隨著(zhù)溫度的降低,金屬材料強度有所增加,而韌性下降這一種現象的稱(chēng)呼。

隨著(zhù)溫度的降低,大多數鋼材的強度有所增加,而韌性下降。金屬材料在低溫下呈現的脆性稱(chēng)為冷脆性。材料由延性破壞轉變到脆性破壞的上限溫度稱(chēng)為韌脆轉變溫度。為防止發(fā)生低溫脆性破壞,鋼材的最低允許工作溫度就應高于韌脆轉變溫度的上限。

低溫對金屬材料的影響?

低溫脆性

材料由韌性變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)的現象

材料的沖擊吸收功隨溫度降低而降低,當試驗溫度低于Tk(韌脆臨界轉變溫度)時(shí),沖擊吸收功明顯下降,材料由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài),這種現象稱(chēng)為低溫脆性。

溫度是影響金屬材料和工程結構斷裂方式的重要因素之一。許多斷裂事故發(fā)生在低溫。這是由于溫度對工程上廣泛使用的低中強度結構鋼和鑄鐵的性能影響很大,隨著(zhù)溫度的降低,鋼的屈服強度增加韌度降低。體心立方金屬存在脆性轉變溫度是其脆性特點(diǎn)之一。隨著(zhù)溫度降低,在某一溫度范圍內,缺口沖擊試樣的斷裂形式由韌性斷裂轉變?yōu)榇嘈詳嗔?,這種斷裂形式的轉變,通常用一個(gè)特定的轉變溫度來(lái)表示,該轉變溫度在一定意義上表征了材料抵抗低溫脆性斷裂的能力。

這種隨溫度降低材料由韌性向脆性轉變的現象稱(chēng)做低溫脆性或冷脆,發(fā)生脆性轉變的溫度稱(chēng)為脆性轉變溫度。。工程構件的工作溫度必須在脆性轉變溫度以上,以防止發(fā)生脆性斷裂。

并不是所有的金屬材料都具有低溫脆性。只有以體心立方金屬為基的冷脆金屬才具有明顯的低溫脆性,如中低強度鋼和鋅等。而面心立方金屬,如鋁等,沒(méi)有明顯的低溫脆性。

到此,以上就是小編對于金屬材料冷脆性的恢復的問(wèn)題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于金屬材料冷脆性的恢復的3點(diǎn)解答對大家有用。

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