文档介绍：一、韧性断裂定义:构件经过大量变形后发生的断裂。特点:发生了明显的宏观塑性变形。图中的数字 1、2、3、4、 5、6表示的柱状条分别对应光滑试件 R 0( 应力三轴度R范围: ~ ) 、缺口试件 R ( R 0 : ~ ) 、缺口试 ( R 0 : ~ ) 、压缩试件 HD 1: 1 (R 0 : - ~ - ) 、压缩试件 HD : 1 ( R 0 : - ~ - ) 、扭转试件( R 0 : - ~ ) . 二、影响材料断裂韧性的因素 1 .化学成分:一般规律为细化晶粒元素提高材料的强度合断裂韧度;强烈固溶元素使得材料的强度大大提高,但塑韧性下降, 并且随着这些固溶元素增加,这种效应更加明显(固溶强化); 形成金属间化合物并且以第二相析出的,可以降低材料的塑韧性, 但对提高材料强度有利(时效强化); :晶体结构对材料的塑韧性影响是本质的,对称性低的晶体结构,其滑移系和滑移方向较少, 加工硬化率很高,因此这些金属或合金塑韧性就差。基体的相组织结构主要也与其晶体结构有关; :细化晶粒不仅可以提高材料的强度,对材料塑韧性也是很有帮助的,因此是一种可以全面提高材料力学综合性能的强化手段,因此可以提高材料的断裂韧度。 :一般而言这两个因素均对材料的塑韧性不利,但若基体是脆性的,而第二相是塑性,那么材料的断裂韧度可以有所提高;:显微组织类型以及组织亚结构会对材料断裂韧度产生影响。 (1)亚温淬火:亚温淬火指亚共析钢在双相不完全奥氏体区淬火的热处理工艺,这种热处理后可以得到马氏体与铁素体的复相组织,马氏体硬度和强度很高,但塑韧性很差,但基体中存在的铁素体的对裂纹尖端可以起到应力集中的松弛作用,因此可以有效提高材料的韧性。(2)超高温淬火:这种方法可以提高材料韧性的原因一般认为如下:马氏体由孪晶型转变为板条状,由脆性解离断裂转变为韧窝聚集型;板条马氏体条束之间存在纳米尺度的奥氏体薄膜,可以阻止裂纹的扩展;碳化物以及大的夹杂物融解,减小了裂纹萌生和扩展的策源地。 (1)温度(temperature) :对大部分材料,降低温度会降低材料的断裂韧度,但并不是完全相同; (2)应变速率(strain rate) :应变速率增大相当于降低了材料的温度,材料低温脆性对此有解释。二、韧性断裂与脆性断裂的关系韧性断裂:材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂,有一个缓慢的撕裂过程,在裂纹扩展中不断消耗能量;宏观韧性断口呈杯锥形,由纤维区、放射区和剪切唇三区域构成。脆性断裂:纤维区很小,剪切唇几乎没有,脆性断裂面一般与正应力垂直,断口平齐而光亮,常呈放射