K418合金缺口敏感性研究  

Notch Sensitivity of K418 Alloy

作　　者：刘海军[1] 曹睿[1] 何洪[2] 张继[3] 陈剑虹[1] 

机构地区：[1]兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,甘肃兰州730050 [2]中国北方发动机研究所,山西大同037036 [3]钢铁研究总院高温材料研究所,北京100081

出　　处：《稀有金属》2010年第5期699-704,共6页Chinese Journal of Rare Metals

基　　金：国家自然科学基金(50905081);柴油机高增压技术国防科技重点实验室基金(9140C3309020803)资助项目

摘　　要：通过对不同缺口半径的K418材料平板试样进行静拉伸实验宏观结果分析、组织观察及断口观察分析,研究了K418材料的缺口敏感性及断裂机制。结果表明:由于缺口根部的应力集中,试样的裂纹首先起裂在缺口根部,然后沿着缺陷处进一步扩展直至断裂。材料的抗拉强度随着材料缺口半径的增加及应力集中系数的降低而降低。缺口敏感性在缺口根部半径尺寸位于0.13~0.25 mm之间有一个临界值,当缺口半径尺寸等于或大于这一值时试样存在缺口敏感性,即缺口敏感性指标NSR值小于1;当缺口半径尺寸小于这一临界值时试样不存在缺口敏感度,即NSR接近1。K418材料的原始铸态晶粒尺寸粗大;枝晶偏析、缩松是其主要的缺陷组织。另外该材料的断裂即不是一般的典型脆性断裂,也不是典型的韧性断裂。它是韧脆混合的断裂,韧性断裂的特征表现为有一定的韧窝及撕裂棱。而脆性的特征表现为光滑明亮的解理小平面,同时在小平面内也出现二次微裂纹。同时在这种韧脆混合的断裂形态中也可以看到存在很多柱状树枝晶,疏松及枝晶偏析,这与材料在凝固时的条件有很大的关系。Notch sensitivity and fracture mechanism were studied for K418 alloy specimens with various notch radiuses by analysis of macro results of static tensile test,observation and analysis of microstructure and fracture surface.The results showed that owing to the stress concentration existed in the notch root,the crack initiated here,and then further propagated along defects until the sample fractured.With the increase of notch root radius and the decrease of stress concentration coefficient,the tensile strengt...

关 键 词：缺口半径 缺口敏感性 K418 缺陷 

分 类 号：TG132.32[一般工业技术—材料科学与工程]