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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 材料工程 » 产品设计与开发 » 金属材料脆性断裂和韧性断裂问题探讨
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shily

木虫 (小有名气)

[交流] 金属材料脆性断裂和韧性断裂问题探讨

本人在某种金属材料开发的过程中发现，该合金经同一工艺热处理后，拉伸变形性能良好，延伸率超过35%，断面收缩率超过80%，断口呈明显的韧窝特征，然而柱状长条试样平放压缩时发生明显的脆性断裂，断口中的解理台阶和河流花样形貌明显。

变形方式对合金的断裂方式影响这么明显，原因是什么？从理论上如何解释这种现象？有没有从事断裂力学方面的虫子能给解释一下？谢谢！

真心请教，请不要从网上复制一堆名词解释性的内容，谢谢！
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1楼 2013-07-09 14:37:52
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duweilq

新虫 (初入文坛)
★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
shily(314977903代发): 金币+3, 感谢详尽的解答！ 2014-10-17 08:28:08
出现这种原因与材料本身的关系不大，主要是因为材料的变形方式发生变化，材料中的应力应变场发生改变造成的。在拉伸实验时，试样截面可以自由的塑性变形；而当进行压缩时，压缩的面无法自由塑变；长度方向较大，两个端面的自由变形贡献较小，最终导致材料的脆断。 这种现象在我们的研究中接触过。因此对材料性能的试验，要按照标准规定方法和试样尺寸进行试验。
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35楼2014-10-16 17:35:24
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billiards

至尊木虫 (著名写手)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
shily: 金币+1, 谢谢参与 2013-07-10 07:57:02
这样的情况似乎很特殊，至少不是典型的材料特性。
我觉得可能在材料中存在杂质或成分偏析，造成材料在不同方向上存在不同力学特性。
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2楼2013-07-09 22:43:04
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shily

木虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by billiards at 2013-07-09 22:43:04
这样的情况似乎很特殊，至少不是典型的材料特性。
我觉得可能在材料中存在杂质或成分偏析，造成材料在不同方向上存在不同力学特性。

这种情况的确令人费解。但如果是因为存在杂质或成分偏析导致的，变形方式的影响不应该这么大，而是统一表现为韧性断裂或者脆性断裂吧？
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3楼2013-07-10 07:59:07
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billiards

至尊木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
3楼: Originally posted by shily at 2013-07-10 07:59:07
这种情况的确令人费解。但如果是因为存在杂质或成分偏析导致的，变形方式的影响不应该这么大，而是统一表现为韧性断裂或者脆性断裂吧？...

这当然只是我的猜想而已。 但如果是这样的问题的话，受力方向的变化会极大影响材料的断裂性能。比较大厚度的结构钢板使用前要做Z向拉伸试验就是这个原因。如果出现前面提到的问题，在厚度方向上材料的塑性会变差的， 就会表现为脆性断裂。
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4楼2013-07-10 09:52:22
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