橡膠低溫脆性測定儀原理

閱讀：2396發(fā)布時(shí)間：2013-10-29

溫度是影響金屬材料和工程結(jié)構(gòu)斷裂方式的重要因素之一。許多斷裂事故發(fā)生在低溫。這是由于溫度對工程上廣泛使用的低中強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼和鑄鐵的性能影響很大，隨著溫度的降低，鋼的屈服強(qiáng)度增加韌度降低。體心立方金屬存在脆性轉(zhuǎn)變溫度是其脆性特點(diǎn)之一。隨著溫度降低，在某一溫度范圍內(nèi)，缺口沖擊試樣的斷裂形式由韌性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈詳嗔眩@種斷裂形式的轉(zhuǎn)變，通常用一個(gè)特定的轉(zhuǎn)變溫度來表示，該轉(zhuǎn)變溫度在一定意義上表征了材料抵抗低溫脆性斷裂的能力。這種隨溫度降低材料由韌性向脆性轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象稱做低溫脆性或冷脆。.并不是所有的金屬材料都具有低溫脆性。
只有以體心立方金屬為基的冷脆金屬才具有明顯的低溫脆性，如中低強(qiáng)度鋼和鋅等。而面心立方金屬，如鋁等，沒有明顯的低溫脆性。

金屬低溫脆性的原理:
金屬的低溫脆性是由于金屬的屈服強(qiáng)度隨溫度降低而升高造成的。.
屈服強(qiáng)度бs與斷裂強(qiáng)度бc相交，交點(diǎn)對應(yīng)的溫度為脆性轉(zhuǎn)變溫度Tk。當(dāng)T<Tk時(shí)，бs> бc，隨著應(yīng)力的增加，材料在發(fā)生塑性變形之前就發(fā)生斷裂，屬于脆性斷裂；當(dāng)T>Tk時(shí)，бc>бs，隨著應(yīng)力的增加，材料先發(fā)生塑性變形，然后斷裂，屬于塑性斷裂。金屬材料在Tk發(fā)生脆性轉(zhuǎn)變。
金屬材料脆性轉(zhuǎn)變的本質(zhì)是其塑性變形能力對溫度變化的反映。在可用滑移系統(tǒng)足夠多、阻礙滑移的因素不因溫度變化而加劇的情況下，材料將保持足夠的變形能力而不表現(xiàn)出脆性斷裂，面心立方金屬屬于這種情況。但是體心立方金屬，如鐵、鉻、鎢及其合金，在常溫下變形能力尚好，但在低溫條件下，間隙雜質(zhì)原子與位錯(cuò)和晶界相互作用的強(qiáng)度增加，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)、封鎖滑移的作用加劇，使得對變形的適應(yīng)能力減弱。.

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