金屬材料沖擊試驗

金屬沖擊試驗

        通過沖擊試驗測定低碳鋼、工業純鐵和T8鋼等不同金屬在不同溫度下的沖擊吸收功，測定低碳鋼韌脆轉化溫度，觀察比較金屬韌脆轉變特性。
       韌性是材料在彈性變形、塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。韌性好的材料在服役條件下不至于突然發生脆性斷裂，從而使安全得到保證。
沖擊吸收功的測量原理為沖擊前以擺錘位能形式存在的能量中的一部分被試樣在受沖擊后發生斷裂的過程中所吸收。擺錘的起始高度與它沖斷試樣后達到的zui大高度之間的差值可以直接轉換成試樣在沖斷過程中所消耗的能量，試樣吸收的功稱為沖擊功（Ak）。 
用規定高度的擺錘對一系列處于不同溫度的簡支梁狀態的缺口試樣進行一次性打擊，測量各試樣折斷時的沖擊吸收功。改變試驗溫度，進行一系列沖擊試驗以確定材料從人性過渡到脆性的溫度范圍，稱為“沖擊試驗”。韌脆轉變溫度就是Ak-T曲線上Ak值顯著降低的溫度。曲線沖擊功明顯變化的中間部分稱為轉化區，脆性區和塑性區各占50%時的溫度稱為韌脆轉變溫度（DBTT）。當斷口上結晶或解理狀脆性區達到50%時，相應的溫度稱為斷口形貌轉化溫度（FATT）。

1.脆性斷裂：材料在低溫斷裂時會呈現脆性斷裂，脆性斷裂是一種快速的斷裂，斷裂過程吸收能量很低，斷裂前及伴隨著斷裂過程都缺乏明顯的塑性變形。 

2.韌脆轉變：材料在一個有限的溫度范圍內，受到沖擊載荷作用發生斷裂時吸收的能量會發生很大的變化。這種現象稱為材料的韌脆轉變。 

3.解理斷裂：當外加正應力達到一定數值后，快速沿特定晶面產生的穿晶斷裂現象稱為解理；解理斷口的基本微觀特征是臺階、河流、蛇狀花樣等。 
4.全韌性斷口：斷口晶狀區面積百分比定為0%； 全脆性斷口：斷口晶狀區面積 百分比定為100%； 

5.韌脆型斷口：斷口晶狀區面積百分比需用工具顯微鏡進行測量，在顯微鏡下觀察斷裂試樣的斷裂面，脆性斷裂部分一般呈明暗斑點無歸分布，通過測量計算可得出脆性斷裂梯形的面積。

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