调质态07MnNiMoDR钢脆性断裂机制及冲击功离散性 - Journal of.PDF

第３８卷第３期 东 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Ｖｏｌ.３８ꎬＮｏ.３ ２０１７年 ３ 月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ) Ｍａｒ. ２０ １７ 　 ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００５－３０２６.２０１７.０３.０１０ 调质态０７ＭｎＮｉＭｏＤＲ钢脆性断裂机制 及冲击功离散性 １ ２ １ １ꎬ３ 石　 昆 ꎬ侯　 洪 ꎬ李金富 ꎬ张汉谦 (１ 上海交通大学 材料科学与工程学院ꎬ上海　 ２００２４０ꎻ２ 东北大学 冶金学院ꎬ辽宁沈阳　 １１０８１９ꎻ ３ 宝山钢铁股份有限公司研究院ꎬ上海　 ２０１９００ ) 摘　 　 　 要: 测试了调质态０７ＭｎＮｉＭｏＤＲ钢的冲击功ꎬ研究了其在ＤＢＴＴ 区间的脆性断裂机制.结果表明ꎬ 调质态０７ＭｎＮｉＭｏＤＲ钢在ＤＢＴＴ 区间的解理断裂由贝氏体束尺寸控制ꎻ存在一个临界尺寸ꎬ当形成于贝氏体 束内的微裂纹尺寸达到这个临界值ꎬ并在正应力作用下穿过贝氏体束界扩展至相邻贝氏体束时ꎬ发生脆性解 理断裂.另外ꎬ在ＤＢＴＴ 区间的冲击断裂过程中ꎬ粗大贝氏体束的离散分布将使得脆性断裂载荷值不稳定ꎬ并 最终导致冲击功出现离散.因此ꎬ通过控制调质态０７ＭｎＮｉＭｏＤＲ钢中贝氏体束尺寸并使其均匀分布ꎬ能够有 效提高其在ＤＢＴＴ 区间的冲击功及降低冲击功离散性. 关　 键　 词: 贝氏体束ꎻ冲击功ꎻ解理断裂ꎻ断裂机制ꎻ离散性 中图分类号: ＴＧ １４２１　 　 　 文献标志码: Ａ　 　 　 文章编号: １００５－３０２６(２０１７)０３－０３５０－０６ Ｂｒｉｔｔｌｅ Ｆｒａｃｔｕｒｅ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ Ｉｍｐａｃｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｑｕｅｎｃｈｅｄ ａｎｄ Ｔｅｍｐｅｒｅｄ０７ＭｎＮｉＭｏＤＲ Ｓｔｅｅｌ １ ２ １ １ꎬ３ ＳＨＩ Ｋｕｎ ꎬＨＯＵＨｏｎｇ ꎬＬＩ Ｊｉｎ￣ｆｕ ꎬＺＨＡＮＧＨａｎ￣ｑｉａｎ (１ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＳｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｏ Ｔｏｎｇ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＳｈａｎｇｈａｉ２００２４０ꎬＣｈｉｎａꎻ ２ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙꎬ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０８１９ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ３ Ｂａｏｓｔｅｅｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅꎬ Ｂａｏｓｈａｎ Ｉｒｏｎ ＆Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ. ꎬＬｔｄ. ꎬＳｈａｎｇｈａｉ ２０１９００ꎬＣｈｉｎａ. Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ:ＺＨＡＮＧ Ｈａｎ￣ｑｉａｎꎬＥ￣ｍａｉｌ: ｈｑ＿ｚｈａｎｇ＠ｂａｏｓｔｅｅｌ.ｃｏｍ) Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ｑｕｅｎｃｈｅｄ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒｅｄ (Ｑ＆Ｔ) ０７ＭｎＮｉＭｏＤＲ ｓｔｅｅｌ ｗａｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ. Ｔｈｅ ｂｒｉｔｔｌｅ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｍｉｃｒｏ￣ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｎ ｔｈｅ ｄｕｃｔｉｌｅ￣ｂｒｉｔｔｌｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ (ＤＢＴＴ)ｒｅｇｉｏｎ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ. Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｂｒｉｔｔｌｅ ｆｒａｃｔｕｒｅｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙ ｂａｉｎｉｔｉｃ ｐａｃｋｅｔｓ ｓｉｚｅ. Ａ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｐａｃｋｅｔ ｓｉｚｅ ｅｘｉｓｔｓ. Ｗｈｅｎ ａ ｍｉｃｒｏ￣ｃｒａｃｋ ｆｏｒｍｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｂａｉｎｉｔｉｃ ｐａｃｋｅｔ ｗｉｔｈ ａ ｓｉｚｅ ｅｘｃｅｅｄｉｎｇｔｈｅ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｓｉｚｅｐｒｏｐａｇａｔｅｓｉｎｔｏａｄｊａｃｅｎｔｐａｃｋ