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韧性-脆性转变温度

韧性-脆性转变温度是指金属材料从韧性状态过渡到脆性状态的温度,也称延性-脆性转变温度或塑性-脆性转变温度,或简称脆性转变温度。这种倾向的大小一般用冲击试验测定,但试验的指标有多种,尚未统一。

韧性-脆性转变温度基本信息

韧性-脆性转变温度脆性转变温度的测定方法

脆性转变温度要通过一系列不同温度的冲击试验来测定,根据测定方法的不同,存在着不同的表示方法,主要有:

(1)能量准则法:规定为冲击吸收功(Ak)降到某一特定数值时的温度,例如取Akma×0.4对应的温度,常以Tk表示。

(2)断口形貌准则法:规定以断口上纤维区与结晶区相对面积之比达一定数值时所对应的温度,例如取结晶区面积占总面积50%所对应的温度,以FATT表示。

(3)落锤试验法:规定以落锤冲断长方形板状试样时断口100%为结晶断口时所对应的温度为无塑性转变温度,以NDT表示。

在工厂检验中,韧-脆性转变温度一般采用标准夏比V形缺口冲击试验测定,因为V形缺口试样对低温脆性较为敏感。

国家试验标准规定了金属韧-脆性转变温度的测量的参考方法:一是冲击吸收功-温度曲线上下平台间规定百分数所对应的温度(ETTn);二是脆性断面率-温度曲线中规定脆性断面率(n)所对应的温度(FATT);三是侧膨胀值-温度曲线上下平台间某规定值所对应的温度(LETT)。根据不同温度下的冲击试验结果,以冲击吸收功或脆性断面率为横坐标,以试验温度为纵坐标绘制曲线,图1所示。目前,韧-脆性转变温度应用最多的是断口形貌转变温度(FATT),其次是能量转变温度(ETTn)和侧膨胀值转变温度(LETT)。

脆性转变温度除与表示方法有关外,还与试样尺寸、加载方式及加载速度有关,不同材料只能在相同条件下进行比较。在工程应用中,为防止构件脆断,应选择脆性转变温度低于构件下限工作温度的材料。对于那些含氮、磷、砷、锑和铋等杂质元素较多,在长期运行过程中有可能发生时效脆化、回火脆性等现象的材料,其脆性转变温度会随运行时间延长而升高。因此,脆性转变温度以及脆性转变温度的增量已成为构件材料性能的考核指标之一。

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韧性-脆性转变温度造价信息

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韧性聚酯纱线集束格栅(纤塑格栅)

  • A型,ParagridHF150;纵向极限抗拉强度≥150KN/m,纵向长期(设计使用年限120年)允许抗拉强度≥103KN/m,纵向标称延伸率≤9.5%;纵向5%伸长率时的抗拉强度≥79KN/m;
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韧性聚酯纱线集束格栅(纤塑格栅)

  • A型,ParagridHF100;纵向极限抗拉强度≥100KN/m,纵向长期(设计使用年限120年)允许抗拉强度≥69KN/m,纵向标称延伸率≤9.5%;纵向5%伸长率时的抗拉强度≥53KN/m;
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韧性聚酯纱线集束格栅(纤塑格栅)

  • B型,ParagridHF200;纵向极限抗拉强度≥200KN/m,纵向长期(设计使用年限120年)允许抗拉强度≥137KN/m;纵向5%伸长率时的抗拉强度≥106KN/m;
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韧性聚酯纱线集束格栅(纤塑格栅)

  • C型,Paralink300;纵向极限抗拉强度≥300KN/m,纵向长期(设计使用年限120年)允许抗拉强度≥200KN/m,纵向标称延伸率≤9.5%;纵向5%伸长率时的抗拉强度≥165KN/m;
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韧性合金读卡器

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韧性-脆性转变温度影响金属材料脆性转变温度的因素

影响金属材料脆性转变温度的因素有:

(1)金属合金元素成分的影响。在钢中加入镍、锰等可使脆性转变温度降低,随着含碳、磷元素的增加,脆性转变温度明显升高。

(2)加载速度的影响。缓慢加载可降低脆性转变温度,相反,会使脆性转变温度升高。

(3)晶粒度的影响。细晶粒钢要比粗晶粒钢具有较高的冲击韧性和较低的脆性转变温度。

(4)热处理的影响。采用不同的热处理方法,可以得到不同的金相组织,提高钢材的冲击韧性,最好的热处理方法是进行调质处理。

(5)材料的厚度和缺陷脆性转变温度也有影响。 2100433B

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韧性-脆性转变温度简介

当温度降低时,材料的屈服点升高,材料变脆。材料在温度降低时由韧性断裂变为脆性断裂有一个转变温度,称为韧-脆性转变温度。韧-脆性转变温度的定义为:“在一系列不同温度的冲击试验中,冲击试验吸收功急剧变化或断口韧性急剧转变的温度区域”。韧-脆性转变温度反映了温度对金属材料韧性或脆性的影响,对压力容器、舰船及桥梁等在低温条件下工作的结构及零件的安全性十分重要,它是从韧性角度选用金属材料的重要依据。

韧脆转变温度(ductile-to-brittle transition temperature),主要针对随着温度的变化,钢铁的内部晶体结构发生改变,从而钢铁的韧性和脆性发生相应的变化。在脆性转变温度区域以上,金属材料处于韧性状态,断裂形式主要为韧性断裂;在脆性转变温度区域以下,材料处于脆性状态,断裂形式主要为脆性断裂(如解理)。脆性转变温度越低,说明钢材的抵抗冷脆性能越高。

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韧性-脆性转变温度常见问题

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韧性-脆性转变温度文献

玻璃化转变温度的测定 玻璃化转变温度的测定

玻璃化转变温度的测定

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页数: 4页

玻璃化转变温度的测定 玻璃化转变温度 (Tg)是高聚物的一个重要特性参数, 是高聚物从玻璃态转变为高弹态的 温度.在聚合物使用上, T g一般为塑料的使用湿度上限,橡胶使用温度的下限。从分子结 构上讲,玻璃化转变是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象, 而不象相 转变那样有相交热, 所以其是一种二级相变 (高分子动态力学内称主转变 )。在玻璃化温度下, 高聚物处于玻璃态,分子链和链段都不能运动,只是构成分子的原子 (或基团 )在其平衡位置 作振动,而在玻璃化温度时,分子链虽不能移动,但是链段开始运动,表现出高弹性质。温 度再升高, 就使整个分子链运动而表观出粘流性质。在玻璃化温度时, 高聚物的比热客、热 膨胀系数、粘度、折光率、自由体积以及弹性模量等都要发生一个突变. DSC 测定玻璃化 转变温度 T g就是基于高聚物在玻璃化温度转变时,热容增加这一性质 .在 DSC曲线上,

玻璃化转变温度 玻璃化转变温度

玻璃化转变温度

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页数: 8页

玻璃化转变温度 刘玉飞 材料物理 030 摘要:本文将介绍玻璃化转变温度几种定义方法和玻璃化转变理论。 在此基础上, 从动力学理论、热力学理论出发,解释玻璃化转变温度随升温速率升高而增大、 降温速率增大而增大的现象。 关键词: 玻璃化转变温度 弛豫时间 高聚物 玻璃化转变温度是表征高聚物的一个重要物理 ]1[量 ,玻璃化转变温度( gT ) 附近,微小的温度变化能使高聚物的物理性质 (如:热容量、热膨胀系数、弹性 模量、折光率等 )发生较大的变化 。传统测量高聚物的玻璃化转变温度点的方法 是:测量高聚物的热膨胀系数及比热系数随温度变化的不连续点。 但它与冷却速 率有关,冷却速率越小,所得到的 gT 点越低;冷却速率越大,所得到的 gT 点越 高。当高聚物从熔融态或高弹态快速淬火到玻璃态时, 其在高温态时的分子链构 象和分子链间聚集结构被冻结, 这时体系处于热力学非平衡态。 如果把这种非平

脆性金属韧-脆性转变温度

在低温情况下,材料因其原子周围的自由电子活动能力和“粘结力”减弱而使金属呈现脆性。一般情况下,对于每种材料,都有这样一个临界温度,当环境温度低于该临界温度时,材料的冲击韧性会急剧降低,这种现象称为金属材料的低温脆性转变,这一临界温度称为材料的脆性转变温度。为了确定材料的脆性转变温度,进行了大量的试验研究工作。如果把一组有缺口的金属材料试样,在整个温度区间中的各个温度下进行冲击试验。

低碳钢典型的韧-脆性转变温度。随着温度的降低,材料的冲击值下降,同时在断裂面上的结晶状断面部分增加,亦即材料的韧性降低,脆性增加。

有几种方法

(1)冲击值降低至正常冲击值的50~60%

(2) 冲击值降至某一特定的、所允许的最低冲击值时的温度。

(3) 以产生最大与最小冲击值平均时的相应温度

(4) 断口中结晶状断面占面积50%时的温度

对于厚度在40mm以下的船用软钢板,夏比V型缺口冲击能量为25.51J/cm2时的温度作为该材料的脆性转变温度。

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脆性破坏材料脆性引起的脆性破坏

钢铁材料在低温冲击韧性显著降低。从大量的冲击试验表明,温度低时钢时缺口的敏感性增大,这种现象称为钢的冷脆性。钢的冷脆性表明在温度变低时钢会由韧性状态转变成脆性状态。因此要防止钢的脆性破坏首先要掌握所使用的钢是在什么温度下钢韧性状态变为脆性状态的,这个温度叫做冷脆转变温度。冷脆转变温度可以通过试样的冲击试验来评定,但是因为评价的方法、标准不同而结论各异,往往仅能定出一个温度转变区间。

除低温冷脆转变引起的脆性破坏外,还有因焊接导致焊缝及热影响区材料脆化而引起的脆性断裂缝如焊条或焊丝的含碳量偏高或其他合金元素的碳当量偏高,便会引起焊接过程的淬硬倾向,使焊接接头区域材料硬化。如果含硫、磷量偏高时,也会导致焊缝的脆化,焊接过程本身相当于一个冶金过程,其热影响区相当于经受不同加热与冷却条件的热处理区。

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脆性材料低温脆性

材料的冲击吸收功能随温度的降低而降低,当试验温度低于TK时,冲击吸收功明显下降,材料由韧性状态变为脆性状态,这种现象称为低温脆性。 2100433B

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