高碳钢硫化物颗粒及氧化物颗粒轮廓测量显微镜

高碳钢硫化物颗粒及氧化物颗粒轮廓测量显微镜


断裂韧性
  一种金属材料在低于屈服强度的应力下，抑止已存在的裂纹并阻止它开始迅速扩展的能力叫作断裂韧性。由于夹杂物在钢中总是构成一定数目的缺陷，无疑这个新的概念对非金属夹杂物的进一步研究有很大的影响。假若有足够的确定断裂韧性的材料常数的资料的话，那就能汁算出钢中不同形状和位置的夹杂物临界尺寸极限。大于这个极限的那些夹杂物，不论其性质如何，都在钢中构成一个危险的缺陷，但如果尺寸小于这个极限，就可以利用某些夹杂物相的有利性质来改善含有夹杂物的成品钢的性能，    近期的基础研究表明，根据断裂机理概念可以得出在金属材料内部存在有一个临界缺陷尺寸的沦点。上面已经提到，如果可以从钢中各种夹杂物的形状及位置计算缺陷尺寸的活，那么对"洁净钢"这个术语的定义有着重要的影响。
          对于一个钢部件的规定强度级别限定构成裂纹的夹杂物类型和尺寸的上限。从质量和设计的观点来看，低于这界限的夹杂物可以忽略不计，甚至可以用来改进含有夹杂物的成品钢的某些性能
空洞有一个临界的体积分数，达到这个临界值时就会产生空洞聚合。空洞的横向长大常常与空洞聚合的后期有关系，当超过极限应变范围时就产生空洞的聚合，导致塑性断裂。对于一种含有硫化物夹杂物的钢来说，看来它的塑性对硫化物的形状和体积分数是敏感的。格拉德曼发现圆形的硫化物如果其平面垂直于拉伸轴向，要比沿拉伸试验方向的长条状硫化物有害得多，不过，
在一定的体积分数下进行试验的时候，夹杂物的大小对塑性的影响很小。开始出现空洞聚合和塑性断裂的条件主要受夹杂物间距的影响。其它空洞形成因素的重要性也作了考虑。对于一定的形状、体积分数的氧化物颗粒，其表现的行为和硫化物似乎相同。对于高碳钢来说，其流变应力增加到超过低碳钢时，就可能使空洞在硫化物颗粒附近的其他第二相，例如硫化物上成核。当夹杂物的体积一定时，随着含碳量的增加，就会引起塑性的下降。由应力引起的空洞形成过程对塑性断裂的影响还需要进行研究。这是一项非常重要的研究课题，因为它表明钢的净化程度只有在了解了断裂过程以及其它结构因素的影响时才能确定。
    研制厚度方向即短横向塑性更好的钢种，对了解夹杂物对钢材性能的影响具有重要意义。大量的研究表明，控制夹杂物的类型、大小、形状以及分布对获得防止层状撕裂所需的塑性十分重要。