Sự thay đổi của các sự kiện quan trọng trong sự cố gãy vỡ với sự biến đổi của các đặc trưng vi mô của thép hợp kim thấp

J. H. Chen1, G. Z. Wang1, Q. Wang1
1the Welding Research Institute, Gansu University of Technology, Gansu, People’s Republic of China

Tóm tắt

Hai loại thép với hàm lượng carbon và các nguyên tố tạp chất khác nhau được nung nhiệt để sản xuất các kích thước hạt ferrite khác nhau. Các thử nghiệm uốn bốn điểm (4PB) của các mẫu được thực hiện ở nhiệt độ thấp. Quan sát vi mô của các phần cắt kim loại học và bề mặt gãy kết hợp với tính toán mô hình phần tử hữu hạn (FEM) được thực hiện chi tiết. Kết quả của cuộc điều tra tiết lộ rằng sự kiện quan trọng đối với gãy cleave thay đổi từ mô hình kiểm soát sự lan truyền vết nứt sang mô hình kiểm soát sự hình thành vết nứt khi kích thước hạt tăng lên rất lớn và hàm lượng carbon và nguyên tố tạp chất giảm. Các vị trí khởi đầu của sự gãy cũng di chuyển gần lại các gốc rãnh, mà trong trường hợp hạt mịn nằm xung quanh các vị trí mà ứng suất kéo cực đại đạt được. Cơ chế thay đổi của các sự kiện quan trọng và các vị trí khởi đầu gãy cleave được phân tích.

Từ khóa

#gãy cleave #thép hợp kim thấp #kích thước hạt ferrite #mô hình phần tử hữu hạn #ứng suất kéo cực đại

Tài liệu tham khảo

E. Smith: Int. J. Fract. Mech., 1968, vol. 14, pp. 131–46. A.N. Stroh: Proc. R. Soc., 1954, vol. A233, pp. 400–32. J.F. Knott: J. Iron. Steel Inst., 1966, pp. 104–11. J.A. Hendrickson: Trans. ASM, 1958, vol. 50, pp. 656–76. G.T. Hahn: Proc., Swampscott Conf. on Fracture, Wiley, New York, NY, 1959, pp. 91–93. A.H. Cottrell: Proc., Swampscott Conf. on Fracture, Wiley, New York, NY, 1959, pp. 20–53. N.J. Petch: Proc., Swampscott Conf. on Fracture, Wiley, New York, NY, 1959, pp. 54–90. C.J. Mcmahon and M. Cohen: Acta Metall., 1965, vol. 13, pp. 591–605. E. Smith: Proc., Conf. on the Physical Basis of Yield and Fracture, 1966, Physics Society, Oxford, United Kingdom, pp. 36–53. D.A. Curry and J.F. Knott: Met. Sci. J., 1978, vol. 12, pp. 511–14. G.T. Hahn: Metall. Trans. A, 1984, vol. 15A, pp. 947–59. M. Wall, C.E. Lane, and C.A. Hipssley: Acta Metall. Mater., 1994, vol. 42, pp. 1295–1309. M.G. Mendiratta, R.L. Goetz, and D.M. Dimiduk: Metall. Mater. Trans. A, 1996, vol. 27A, pp. 3903–12. G.Z. Wang and J.H. Chen: Int. J. Fract., 1998, vol. 89, pp. 269–84. G. Oates and J.I. Griffiths: Met. Sci. J., 1869, vol. 3, pp. 111–15. J.H. Chen, G.Z. Wang, and H. Ma: Metall. Trans. A, 1990, vol. 21A, pp. 321–30. Tsann Lin, A.G. Evans, and R.O. Ritchie: Metall. Trans., 1987, vol. 18A, pp. 641–51. J.H. Chen, G.Z. Wang, C. Yan, H. Ma, and L. Zhu: Int. J. Fract., 1997, vol. 83, pp. 105–20. J.R. Griffith and D.R.J. Owen: J. Mech. Phys. Solids, 1971, vol. 19, pp. 419–31. Wang Jun Gang: Master’s Thesis, Gansu University of Technology, Gansu, 2001. C. Yan, J.H. Chen, J. Sun, and Z. Wang: Metall. Trans. 1993, vol. 24A, pp. 1381–89. Hu Shu Hong: Master’s Thesis, Gansu University of Technology, Gansu, 1999. Li Zhen: Master’s Thesis, Gansu University of Technology, Gansu, 2001. J.H. Chen, G.Z. Wang, C. Yan, L. Zhu, and H. Ma: Int. J. Fract., 1997, vol. 83, pp. 139–57. J.H. Chen, X.J. Hu, and G.Z. Wang: Fatigue Fract. Mater. Struct., 1996, vol. 19, pp. 807–19. T. Miyata, R.C. Yang, A. Otsuka, T. Haze, and S. Ahira: Advances in Fracture Research, Proc. ICF6, K. Salama, K. Ravi-Chander, R. Taplin, and P. Rama Rao, eds., Pergamon Press, Houston, TX, 1989. J.H. Chen and C. Yan: Mater. Sci. Technol., 1988, vol. 4, pp. 732–39. J.I. Griffiths and G. Oates: Fracture, Proc. ICFII, Brighton, 1969, pp. 229–40.