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42crmo板材應變和應力三軸性對GB 35CrMo鋼熱拉伸試驗中斷裂行為的影響(二)

目錄:技術支持點擊率:發布時間:2021-04-27 14:09:47

奧泰出售4140鋼材,42crmo板材,H13,P20鋼材等
實驗材料和程序

2.1。高溫拉伸試驗

在本研究中,使用了成分為0.34C-0.21Si-0.56Mn-0.95Cr-0.19Mo-0.0051S-0.019Si-(bal.Fe)的市售35CrMo合金。
使用Gleeble 3500試驗機(華中科技大學,武漢)進行拉伸試驗。
樣品的熱拉伸試驗在1000°C和0.5 s -1的應變速率下進行,拉伸強度分別為0.2、0.4、0.54、0.6、0.8和0.97。在850°C,950°C,1050°C和1150°C的溫度下以0.5 s -1的應變速率對樣品進行熱拉伸測試缺口半徑分別為1 mm,2 mm,4 mm和6 mm。將所有樣品以10°C / s的速度加熱到1150°C,浸泡120 s以消除熱梯度,然后冷卻至10°C / s的設定變形溫度。在拉伸試驗之前,將樣品在變形溫度下保持120 s。然后,如圖所示進行拉伸試驗。拉伸試驗后,立即將每個樣品在Ar中淬火,以保留變形的微觀結構。將變形后的樣品軸向切割,拋光并在由苦味酸(5 g),H 2 O(100 mL)和HCl(1 mL)組成的溶液中于60–80°C進行3–8蝕刻1分鐘即可執行光學顯微鏡(OM,奧林巴斯,東京,日本)和SEM(EVO MA10,EISS,耶拿,德國)觀察。
 

初始應力三軸性

拉伸材料的頸縮現象很復雜。在這種情況下,可以將復應力簡化為所示的三維應力狀態。當材料的應力狀態改變時,材料的塑性變形和斷裂應變也將改變。為了進一步理解三維應力及其空隙起始,參數關系,被稱為應力三軸被引入,并且下面的表達式給出[ 29 ]:其中,是縮頸零件的最小橫截面的半徑,是從脖子的最小橫截面的軸到邊緣的徑向值,并且是縮頸區域的最小橫截面的曲率半徑。當為時,獲得最大值

奧泰出售4140鋼材。

在拉伸測試過程中發生頸縮的零件的三維應力。

在高溫拉伸試驗中,頸縮區域中心的應力三軸性最高,并且在中心處形成最大應力三軸性的孔,然后連接處生長并擴散到樣品表面,最終導致樣品破裂。應力三軸性與樣品斷裂中的裂紋萌生之間存在很強的相關性。樣品所示,在頸縮區域的中心出現大而深的相互連接的裂紋。當出現裂紋時,軸向拉伸應力在裂紋擴展中起主導作用,并且裂紋沿最大拉伸應力的方向擴展
初始中心應力三軸性
可以通過將最小截面的初始半徑和切口缺口半徑插入式中來算出。所有帶切口樣品的初始最小半徑r等于3 mm,并且初始切口半徑分別為6 mm,4 mm,2 mm和1 mm。根據公式,相應的初始應力三軸度值分別為0.55、0.65、0.89和1.30。換句話說,初始應力三軸性隨樣品的缺口半徑的減小而增加。
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