抽象的

為了更好地了解35CrMo鋼在高溫拉伸過(guò)程中的空化成核和裂紋萌生以及應(yīng)力三軸性對(duì)其斷裂行為的影響，進(jìn)行了單軸和缺口高溫拉伸試驗(yàn)。然后對(duì)測(cè)試的35CrMo鋼的顯微組織，斷裂形態(tài)，斷裂應(yīng)變和應(yīng)力三軸性進(jìn)行了表征和討論。結(jié)果表明，35CrMo鋼的裂紋形成包括成核，生長(zhǎng)和微腔聚集的階段。掃描電子顯微鏡和能量色散X射線光譜表明，裂紋的形成與鋼夾雜物的存在密切相關(guān)。缺口半徑不同的樣品的高溫拉伸試驗(yàn)表明，隨著應(yīng)力三軸性的增加，35CrMo鋼的斷裂應(yīng)變減小，即，應(yīng)力水平的增加對(duì)應(yīng)于材料可塑性的降低。另外，隨著應(yīng)力三軸性的增加，再結(jié)晶度降低，并且晶粒尺寸的生長(zhǎng)減慢。35CrMo鋼的失效是由于韌性斷裂和低應(yīng)力三軸性引起的，而高溫條件會(huì)在斷裂表面產(chǎn)生大而深的凹坑。
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1.簡(jiǎn)介

因?yàn)樗峁┝藘?yōu)良的綜合機(jī)械性能，35CrMo鋼鋼通常用于制造重要的結(jié)構(gòu)部件，如渦輪發(fā)電機(jī)，主軸，與重載荷傳輸軸，和大截面部分[的轉(zhuǎn)子。為了制造這些關(guān)鍵部件，有必要考慮鍛造過(guò)程的復(fù)雜性。當(dāng)鍛造變形過(guò)程參數(shù)與材料特性不兼容時(shí)，材料中會(huì)發(fā)生裂紋萌生。為了避免裂縫和孔洞，它熱加工[期間研究影響35CrMo鋼鋼的性能和斷裂機(jī)制的因素是非常重要的。

Ludwik和Scheu 開(kāi)始研究裂紋萌生和應(yīng)力狀態(tài)對(duì)延性斷裂的影響，他們假設(shè)延性金屬斷裂受應(yīng)力-應(yīng)變曲線控制。熱成型過(guò)程中總是由成核，生長(zhǎng)和微腔的聚結(jié)發(fā)生相關(guān)的研究表明，裂紋形成。從介觀損傷力學(xué)的角度來(lái)看，研究已經(jīng)證實(shí)了裂紋的存在與第二相顆粒夾雜物之間的相關(guān)性。最近，Pardoen和Hutchinson ，Benzerga ，Gao和Kim 證明Gologanu–Leblond–Devaux模型在描述孔洞增長(zhǎng)以及延性斷裂過(guò)程中相應(yīng)的材料行為方面顯示出顯著提高的準(zhǔn)確性。此外，據(jù)報(bào)道，EH36合金，鎳基高溫合金，Al-7.0％Si-0.3％Mg鑄造鋁合金和其他合金在材料斷裂與熱處理參數(shù)之間具有相似的關(guān)系。。這些成功的研究表明，熱拉伸測(cè)試對(duì)于理解金屬熱成型很重要，并且是可以指導(dǎo)熱處理的強(qiáng)大工具。張等。和段和劉還使用介觀損傷力學(xué)理論研究316LN不銹鋼的延性斷裂行為。
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應(yīng)力三軸性是易延展金屬最常用的應(yīng)力狀態(tài)參數(shù)。一些學(xué)者已經(jīng)證實(shí)它可以反映復(fù)雜的材料應(yīng)力狀態(tài)。McClintock 和Rice and Tracey 研究了微結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)，并確定了應(yīng)力三軸性與韌性金屬斷裂應(yīng)變與行為之間的密切關(guān)系。Hancock和Mackenzie 還通過(guò)一系列缺口樣品拉伸試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，金屬延展性受樣品的三軸狀態(tài)影響。Mirza等人最近的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究。在純Fe，低碳鋼，和在大范圍的應(yīng)變率的BS1474 Al合金，并通過(guò)保和Wierzbicki 和Bao 上準(zhǔn)靜態(tài)加載過(guò)程2024 Al合金重申等效應(yīng)變，應(yīng)力三軸，和裂紋的形成之間的密切關(guān)系。在這些研究中，應(yīng)力三軸性用于定義材料的破壞函數(shù)。35CrMo鋼的熱拉伸試驗(yàn)僅在肖的研究中發(fā)現(xiàn)。肖等。研究了35CrMo鋼在高溫和高應(yīng)變速率下的熱拉伸和斷裂行為。然而，尚未報(bào)道在不同應(yīng)變和應(yīng)力狀態(tài)下裂紋的萌生和擴(kuò)展。因此，應(yīng)變和應(yīng)力三軸性對(duì)熱拉伸變形下35CrMo鋼斷裂行為的影響需要進(jìn)一步研究。

因此，本文通過(guò)單軸和缺口高溫拉伸試驗(yàn)研究了應(yīng)變，溫度和應(yīng)力三軸性對(duì)35CrMo鋼斷裂行為的影響。通過(guò)金相組織和斷口掃描分析，研究了35CrMo鋼在不同拉伸條件下的組織演變和斷裂行為。
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