高強度耐磨板延遲斷裂性能實驗室評價方法
高強度耐磨板的(de)(de)延(yan)遲斷(duan)裂性能受(shou)到(dao)許多因(yin)素影(ying)響,但目(mu)(mu)前(qian)尚未形成通用(yong)的(de)(de)評價標準,在實(shi)驗室(shi)評價高(gao)強度耐磨(mo)板的(de)(de)延(yan)遲斷(duan)裂性能往往采用(yong)加(jia)速型(xing)方法來進行(xing)相對評價。目(mu)(mu)前(qian),常(chang)見的(de)(de)延(yan)遲斷(duan)裂試驗方法有如下幾(ji)種:
恒(heng)(heng)載(zai)荷延遲(chi)斷裂(lie)試驗。這種試驗通常采(cai)(cai)用光滑或(huo)(huo)(huo)帶缺口的圓(yuan)棒或(huo)(huo)(huo)平板(ban)試樣(yang)在恒(heng)(heng)載(zai)荷下拉伸,或(huo)(huo)(huo)者(zhe)采(cai)(cai)用帶缺口的懸臂(bei)彎曲試樣(yang)、四點彎曲試樣(yang)等。對于此類實(shi)驗,一般用臨界應力(li)、斷裂(lie)時間或(huo)(huo)(huo)者(zhe)臨界氫濃度來評價材料的延遲(chi)斷裂(lie)敏(min)感性。
恒應(ying)(ying)變延遲斷(duan)裂(lie)試(shi)驗(yan)(yan)。恒應(ying)(ying)變延遲斷(duan)裂(lie)試(shi)驗(yan)(yan)是使試(shi)樣(yang)處于恒定應(ying)(ying)變的(de)(de)受力狀態下,其主要特點是簡單、經濟、試(shi)樣(yang)緊(jin)湊(cou),不需要特殊的(de)(de)裝置,僅利(li)用夾具或螺栓(shuan)緊(jin)固即可獲得應(ying)(ying)力。耐磨板的(de)(de)實(shi)際應(ying)(ying)力隨(sui)工作截面的(de)(de)減少(shao)而降低。一(yi)般通過測定延遲斷(duan)裂(lie)試(shi)樣(yang)占總試(shi)樣(yang)數(shu)目的(de)(de)百分比或試(shi)樣(yang)斷(duan)裂(lie)的(de)(de)時(shi)間,來比較材料延遲斷(duan)裂(lie)的(de)(de)敏感性。
慢應變速率(lv)(lv)(lv)拉伸(shen)試(shi)驗(yan)。目前,國內外(wai)已廣泛采用慢應變速率(lv)(lv)(lv)拉伸(shen)試(shi)驗(yan)(SSRT)方法(fa),以促(cu)進試(shi)樣在很短的時間(jian)內發生(sheng)延遲(chi)斷(duan)(duan)裂(lie)并能(neng)敏感地反映(ying)材料(liao)的延遲(chi)斷(duan)(duan)裂(lie)性能(neng)。通常用塑性(斷(duan)(duan)面收縮(suo)率(lv)(lv)(lv)、伸(shen)長(chang)率(lv)(lv)(lv))損失、最大斷(duan)(duan)裂(lie)應力、斷(duan)(duan)裂(lie)時間(jian)和吸收能(neng)量等(deng)指標評(ping)價給定材料(liao)-介(jie)質體系對延遲(chi)斷(duan)(duan)裂(lie)的敏感性。
斷(duan)(duan)裂力學(xue)試驗。這類方(fang)法(fa)采(cai)用預制裂紋試樣(yang)(yang),其優點主(zhu)要(yao)是:縮短了裂紋產生(sheng)的時間;真實(shi)反映了實(shi)際構件中難免存在宏觀(guan)缺陷的情況;可(ke)直接(jie)使用線彈性斷(duan)(duan)裂力學(xue)公(gong)式;評價判據KISCC或KIH不(bu)(bu)隨試樣(yang)(yang)而(er)變,可(ke)以應用于(yu)設計。但是這種方(fang)法(fa)只是評價氫致裂紋的擴展,對于(yu)裂紋的產生(sheng)不(bu)(bu)能(neng)提供任何信息。
沖杯試驗。作為一種標準化的氫致開裂評價方法,沖杯試驗在歐洲應用得較為廣泛。相比于U彎試驗,沖杯試驗中發生氫致開裂的臨界應變與臨界氫含量更高,也即沖杯試驗中高強度耐磨板在更高的應變和可擴散氫(qing)含量(liang)條件下才會發生氫(qing)致開裂(lie)。
