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题名球墨铸铁在低温及冲击载荷下的韧脆转变行为
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作者
张永新
范昌增
许泽建
齐凯丽
周舟
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机构
雁栖湖基础制造技术研究院(北京)有限公司
北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室
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出处
《爆炸与冲击》
北大核心
2025年第8期65-75,共11页
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基金
国家自然科学基金(12072040)。
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文摘
为了解核乏燃料储运容器等球墨铸铁结构在低温、冲击环境下的动态断裂特性,通过改进的分离式霍普金森压杆技术对球墨铸铁材料在不同温度(20、-40、-60和-80℃)下的Ⅰ型动态断裂韧性进行了测试,并着重研究了材料的韧脆转变行为。试样的起裂时间由应变法确定,采用实验-数值方法确定了裂尖动态应力强度因子和材料的Ⅰ型动态断裂韧性。结果表明,在相同冲击速度加载下,球墨铸铁的Ⅰ型动态断裂韧性随温度的降低而明显降低,起裂时间也随温度降低而缩短。通过对断口进行微观分析,发现在不同温度下材料存在失效机理的转变。随着温度的降低,断口韧窝减少,河流花样以及解理台阶增多。通过对韧性与脆性微观形貌特征进行量化统计,发现材料在低温下存在延性特征变弱、脆性增强的规律,这种韧脆转变现象与材料断裂韧性的测试结果相吻合。
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关键词
球墨铸铁
温度效应
ⅰ型动态断裂韧性
韧脆转变
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Keywords
nodular cast iron
temperature effect
modeⅰdynamic fracture toughness
ductile-brittle transition
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分类号
O347.3
[理学—固体力学]
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