缺口衝擊試驗的應用

缺口衝(chong) 擊試驗大的優(you) 點就是測量迅速簡便，所以將材料的衝(chong) 擊韌度列為(wei) 材料的常規力學性能。

  1）衝(chong) 擊韌度可用於(yu) 控製冶煉和鑄、鍛、焊、熱處理等熱加工工藝的質量，判定工藝規範的執行情況。諸如疏鬆、夾雜、白點、流紋、過燒、過熱等以及變形時效、回火脆性等等都可以從(cong) 衝(chong) 擊吸收功的大小明顯反映出來。例如，40MnB鋼冶煉過程中，用擺錘衝(chong) 擊試驗可以很靈敏地反映出“硼相”的析出情況，據以控製加硼量，對於(yu) 穩定冶煉質量很有作用。注意，這種為(wei) 控製冶金質量對某類材料提出的AK值要求，不可以照搬到其它類材料上去，更不可將此誤解為(wei) 承受衝(chong) 擊載荷的服役性能要求。

  2）衝(chong) 擊實驗的第二個(ge) 重要應用是顯示材料的各種脆性。

如結構鋼在某些溫度範圍內(nei) 衝(chong) 擊吸收功急劇下降，出現所謂韌脆轉變、藍脆、重結晶脆、紅脆等現象，如圖5.5-8所示。

圖5.5-8  鋼的幾個(ge) 脆性溫區

  藍脆現象是指加熱到500℃左右出現衝(chong) 擊吸收功嚴(yan) 重下降的現象（靜加載下此溫度較低，碳鋼約出現在300℃左右），因這時表麵氧化色呈藍色而得名。此現象與(yu) 應變時效有關(guan) ，這種應變時效是在塑性變形過程中發生的，故也稱為(wei) 動態應變時效。即當位錯運動碰到交割或內(nei) 應力峰受阻而暫時停留時，溶質原子在一定溫度下可借熱激活重新擴散到位錯周圍形成氣團，使位錯運動困難，變形抗力增高，塑性下降呈現脆性。靜加載時由於(yu) 變形速度較小，因此在較低溫度下溶質原子就可以獲得足夠激活能，形成氣團，錨住位錯運動，出現藍脆時的溫度較低。

  在A1一A3溫度區間，此時鋼中為(wei) α和γ兩(liang) 相混合組織，衝(chong) 擊吸收功較低，這種現象稱為(wei) 重結晶脆性。在更高溫度，若鋼中含硫量較高時，會(hui) 在晶界上產(chan) 生FeS-Fe的共晶液體(ti) ，衝(chong) 擊吸收功嚴(yan) 重下降，稱為(wei) 紅脆。

  用係列衝(chong) 擊試驗可測定材料的韌脆轉變溫度，供選材時參考，使材料不在冷脆狀態下工作，保證安全。

  3）衝(chong) 擊實驗由於(yu) 其本身反映材料對大能量一次衝(chong) 擊載荷下破壞的缺口敏感性。零部件截麵的急劇變化從(cong) 廣義(yi) 上都可視作缺口，缺口造成應力應變集中，使材料的應力狀態變硬，承受衝(chong) 擊能量的能力變差。由於(yu) 不同材料對缺口的敏感程度不同，用拉伸試驗中測定的強度和塑性指標往往不能評定材料對缺口是否敏感，因此，設計選材或研製新材料時，往往提出衝(chong) 擊韌性指標。同時對某些特殊服役條件下的零件（如彈殼、裝甲板、石油射孔槍等）也有一定參考價(jia) 值。