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开裂,整个钢筋断口全部都为韧窝型断口。如图5(©)和6(c)所示,钢筋断裂时发生了较大的 塑性变形。 在这3种断裂方式中,钢筋断裂前变形程度不相同。在断裂方式I中,钢筋几乎未发生 塑性变形,这样钢筋良好韧性并没有发挥出来,因此在',<5%时,复合白口铁的冲击韧性 变化不明显。在断裂方式【中,钢筋断裂时发生了一定的塑性变形,但钢筋良好韧性仍然没 有充分发挥出来。而当V,>(8~10)%时,钢筋断裂时发生较大的塑性变形,此时复合白口 铁的韧性很高。钢筋断裂前能否塑性变形与V,及白口铁和钢筋的界面结合强度有关。 在冲击试验中,裂纹首先在冲击面的对面产生,并扩展到白口铁与钢筋的界面就会受到 界面的阻碍作用。在V,<5%时,界面结合强度高,界面不易破坏,而直径较小的钢筋承载 能力低,在高应变速率条件瞬时的拉应力和裂纹尖端应力集中作用下,钢筋发生断裂,而且 断裂时,白口铁与钢筋的界面未受到破坏。而当V,>5%时,界面结合强度较低,界面比 较容易发生开裂,当裂纹扩展到界面时,即沿界面扩展。但当V,=(⑤~8)%时,界面发生 开裂的部分仍然较小,钢筋自由塑性变形还受到一定限制。当V,>(8~10)%时,大部分界 面发生开裂,钢筋断裂前允许较大程度的塑性变形。 3结 论 (1)加筋复合白口铁的抗弯强度比单一的白口铁要高,其强化机理是由于钢筋的强度高 及白口铁基体组元受到钢筋的激冷作用,结晶组织细小。随着V。增加,复合白口铁抗弯强 度提高,但超过一定的V值后,则抗弯强度有所降低。 (2)复合白口铁的冲击韧性比单一的白口铁的冲击韧性也有明显的提高。当V:>10%时 复合白口铁的冲击韧性ax值是单一白口铁的5一10倍,因为钢筋的强韧化作用明显,阻碍裂 纹的扩展。 (3)不同种类的白口铁,与相同种类的钢筋形成的复合白口铁的韧性和强度不同。 (4)复合白口铁经时效处理后可以消除铸造应力,使其韧性进一步提高。 (5)白口铁铁水与钢筋的体积比不同,则凝固后两者的结合强度不同。由于在断裂前界 面分离程度不同,就产生钢筋断裂前塑性变形程度不同的3种复合白口铁的断裂方式,从而 显示出钢筋的不同强韧化效果。 参考文献 1 Kempe P C.In:Atkin M L,et al.Conference on Lubrication,Friction and Wear in Engineering.Barion,Australia,1980,99 2 Masahiko Yamamoto,et al.Nippon Steel Technical Report.1980, 15(6):62 3 George Lubin.Static Test Method for Composite.Van Nostrand Rein- hold,1985 4,Kenneth G kreider.Metallic Matrix Composites.Academic,1974 5常国威。.北京科技大学硕士论文,1988,7 129开裂 , 整 个钢筋断 口全部都 为韧窝型断 口 。 如 图 。 和 所示 , 钢筋断裂 时发 生了 较大 的 塑性变 形 。 在 这 种 断裂方式 中 , 钢筋断裂前变形程 度不相 同 。 在断裂方式 中 , 钢筋几乎未发生 塑性变形 , 这样钢筋 良好韧性并没有发挥出来 , 因此在 厂 时 , 复 合 白口 铁的冲击韧性 变化不 明显 。 在 断裂方式 中 , 钢筋断裂时 发 生了 一定 的塑性变形 , 但 钢筋 良好韧性仍然没 有充分发挥出来 。 而 当 时 , 钢筋断裂时 发生较大 的塑性变形 , 此时复合 白口 铁 的韧性很高 。 钢筋断裂前能否塑性变形与犷 及 白口 铁 和钢筋 的界面结 合强度有关 。 在冲击试验 中 , 裂纹首先在 冲击面 的对面产生 , 并扩展到 白口铁与钢筋 的界面就会受到 界面 的阻碍 作用 。 在 犷 时 , 界面结 合强 度高 , 界面不 易破坏 , 而直径较小 的钢筋承载 能 力低 , 在 高应变速率 条件瞬时 的拉应 力 和裂纹尖端应 力 集 中作用下 , 钢筋发 生断裂 , 而且 断裂时 , 白口 铁与钢筋的界面未受到 破坏 。 而 当 厂 时 , 界面结 合强 度较 低 , 界面 比 较容 易发生开裂 , 当裂纹扩展到 界面时 , 即沿 界面扩展 。 但 当 犷 一 时 , 界面发 生 开裂 的部分仍然 较小 , 钢 筋 自由塑性变形还受到 一定限制 。 当 厂 一 时 , 大部分 界 面发生开 裂 , 钢筋断裂前允许较大程 度的塑性变形 。 结 论 加 筋复合 白口铁 的抗弯强 度 比单一 的 白口 铁要高 , 其强化机理是 由于 钢 筋 的强 度高 及 白口 铁基体组元受到 钢筋的激冷 作用 , 结 晶组织细小 。 随 着 增加 , 复 合 白口 铁抗弯 强 度提高 , 但超过一定 的犷 值后 , 则抗弯强度有所降低 。 复 合 白口 铁 的冲击韧性比单一 的 白口 铁 的冲击韧性也有明显 的提高 。 当 时 复合 白口 铁 的 冲击韧性 值是单 一 白口 铁 的 一 倍 , 因为钢筋的强韧 化 作用 明显 , 阻 碍裂 纹 的扩 展 。 不 同种 类 的 白口 铁 , 与相 同种类 的钢筋形成 的复 合 白 口铁 的韧性和强 度不 同 。 复 合 白 口 铁经 时效处理 后 可以消除铸造应力 , 使其韧性进一步提高 。 白 口 铁铁 水与钢筋的体积 比不 同 , 则 凝固后两者 的结 合强 度不 同 。 由于在 断裂前界 面分离程度不 同 , 就产生钢筋断裂前塑性变形程 度不同 的 种复 合 白 口铁 的断裂 方式 , 从而 显示出钢筋 的不 同强韧化效果 。 参 考 文 献 , , 。 , , , , 五 , 五 。 , 。 , 常国威 北京科技大学硕士论文 ,
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