金属热处理

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Al含量对E级钢力学性能及断口形态的影响

  

  1. 哈尔滨理工大学材料学院
  • 出版日期:2016-05-22 发布日期:2016-06-06

Effect of Al content on mechanical properties and fracture morphology of E grade stee

  1. (College of Materials Science and Engineering,Harbin University of Science and Technology
  • Online:2016-05-22 Published:2016-06-06

摘要: 通过显微组织观察、力学性能测试、断口扫描等方法,研究了Al含量对E级钢力学性能及断口形态的影响。结果表明:Al含量低于0.04%时(质量分数,下同),由于晶粒细化的作用,抗拉和屈服强度随Al含量增加而增大,当Al含量高于0.04%时,随着Al含量的增加,试样的强度变化不大。伸长率、断面收缩率和冲击功在Al含量0.01%~0.15%范围内呈先升高后下降趋势。当Al含量超过0.09%时,宏观断口开始出现平滑面,冲击吸收能量快速下降,不满足E级钢性能要求,过高的Al含量使组织不均匀性增加,断裂类型由韧性转变为脆性断裂。Al含量过高是形成冰糖状断口的主要原因,过量Al与N形成AlN,AlN颗粒形成于晶界间,割裂钢件机体,使伸长率、断面收缩率、冲击性能下降。在实际生产中可以通过取样冲断观察宏观断口的方式,快速判断Al含量的高低。

关键词: Al元素, E级钢, 显微组织, 力学性能, 断口

Key words: Al element, E grade steel, microstructure, mechanical properties, fracture

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