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车轮钢形变断裂过程的原位研究及氢影响
  • ISSN号:2095-9389
  • 期刊名称:《工程科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG111.91[金属学及工艺—物理冶金;金属学及工艺—金属学] TB301[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083, [2]马鞍山钢铁公司技术中心,马鞍山243000
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.50471096)
中文摘要:

在扫描电镜下对CL60车轮钢单边缺口薄试样(厚度≤0.5mm)进行了原位拉伸实验,并研究了氢的影响.在金相显微镜下观察了带预裂纹的厚度为30mm的楔形张开加载试样开裂过程.结果表明,对薄试样拉伸变形时,不论是否有氢,先共析铁素体优先发生塑性变形,微裂纹沿先共析铁素体与珠光体团的边界形核、扩展;在有氢的情况下,微裂纹更容易通过夹杂物的剥落或夹杂物与基体界面的分离而萌生;薄试样拉伸主要是韧窝断口;对厚试样,裂纹主要通过珠光体中渗碳体片层开裂而扩展,断口也因此主要呈解理特征.

英文摘要:

In situ tensile tests in scanning electron microscope (SEM) were carried out using single-edge notched specimens of no larger than 0.5 mm in thickness made of CL60 wheel steel with or without hydrogen charging. Observations under optical microscope (OM) were also done to a wedge opening-loading (WOL) specimen with a thickness of 30 mm which was precracked. The result shows that, for the thinner specimen, plastic deformation occurs firstly in proeutectoid ferrite and then grows along the prior austenite grain boundary, and then, a microcrack initiates and propagates preferentially at the interface of proeutectoid ferrite and pearlite colony. The process of deformation and fracture is almost same each other for both specimens with and without hydrogen, except that the microcrack initiates more frequently by way of inclusion separating and shelling from matrix for the specimen with hydrogen. The fracture surface fractograph of the thinner specimen is ductile fracture. However, for the thicker specimen (WOL), plastic deformation and cracking mainly occurs in the pearlite colony, which results in cleavage fracture.

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期刊信息
  • 《工程科学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:北京科技大学
  • 主编:张欣欣
  • 地址:北京市海淀区学院路30号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:xuebaozr@ustb.edu.cn
  • 电话:010-62332875
  • 国际标准刊号:ISSN:2095-9389
  • 国内统一刊号:ISSN:10-1297/TF
  • 邮发代号:82-303
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,全国高等学校自然科学学报系统优秀学报评比一等奖,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:392