鋼中夾雜物與鋼的性能及斷裂

上篇夾雜物與鋼的性能

第1章夾雜物與鋼的性能研究文獻(xiàn)簡介

1.1夾雜物對鋼力學(xué)性能的影響

1.2夾雜物對鋼疲勞性能的影響

1.3夾雜物對應(yīng)力腐蝕等性能的影響

1.4補(bǔ)充文獻(xiàn)介紹

第2章實(shí)驗(yàn)方法

2.1試樣的冶煉鍛造和熱處理

2.1.1母體鋼的冶煉和鍛造

2.1.2 夾雜物試樣的冶煉、鍛造和熱處理

2.2測試方法

2.2.1試樣基體組織及晶粒度評定

2.2.2試樣中夾雜物的定性和定量

2.3性能測試

2.4斷口分析

第3章TiN夾雜物對D6AC鋼性能的影響

3.1 TiN夾雜物510℃回火

3.1.1試樣成分與基體組織

3.1.2夾雜物定性和定量

3.1.3性能測試結(jié)果

3.1.4分析與討論

3.1.5 小結(jié)

3.2 TiN夾雜物550℃回火

3.2.1 實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果

3.2.2討論與分析

3.2.3 小結(jié)

3.3 TiN夾雜物600℃回火

3.3.1 實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果

3.3.2討論與分析

3.3.3 小結(jié)

3.4 TiN夾雜物與D6AC鋼性能關(guān)系的總結(jié)

3.4.1 數(shù)據(jù)的整理與歸納

3.4.2 TiN夾雜物含量與拉伸性能的關(guān)系

3.4.3 TiN夾雜物含量、間距與韌性的關(guān)系

第4章ZrN夾雜物對D6AC鋼性能的影響

4.1實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果

4.1.1試樣成分與熱處理

4.1.2基體組織與晶粒度

4.1.3 ZrN夾雜物的定性和定量

4.2性能測試

4.3分析與討論

4.3.1 ZrN夾雜物參數(shù)與韌性的關(guān)系

4.3.2 ZrN夾雜物含量與拉伸性能的關(guān)系

4.3.3 K1c試樣的斷口形貌與韌性的關(guān)系

4.4不含有與含有ZrN夾雜物試樣的韌性對比

第5章氮化物夾雜物對D6AC鋼性能的影響

5.1氮化物夾雜物含量、間距與韌性的關(guān)系

5.1.1 氮化物夾雜物含量與韌性的關(guān)系

5.1.2 氮化物夾雜物含量、間距共同對韌性的影響

5.1.3 各含TiN和ZrN試樣的夾雜物間距與斷裂韌性的關(guān)系

5.2 回火溫度和夾雜物類型、夾雜物含量等不同的試樣的韌性對比

5.2.1 回火溫度和夾雜物類型不同的試樣的韌性對比

5.2.2 夾雜物含量相近時(shí)回火溫度和夾雜物類型對試樣韌性影響的對比

第6章硫化物夾雜物對高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度鋼性能的影響

6.1文獻(xiàn)綜述

6.2 45鋼中MnS夾雜物對鋼性能的影響

6.2.1 實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果

6.2.2討論與分析

6.2.3含S量與45鋼縱橫向性能的關(guān)系

6.2.4含S量與45鋼性能關(guān)系線性回歸總結(jié)

6.2.5 回歸方程驗(yàn)證

第7章MnS夾雜物對D6AC鋼性能的影響（600℃回火）

7.1實(shí)驗(yàn)方法

7.1.1試樣的冶煉和熱處理

7.1.2試樣規(guī)格

7.1.3測試方法

7.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果

7.2.1 MnS夾雜物定量結(jié)果

7.2.2 電子探針與X射線衍射鑒定夾雜物的結(jié)果

7.2.3性能測試結(jié)果

7.2.4試樣的斷裂韌性與沖擊和拉伸性能

7.3討論與分析

7.3.1 D6AC鋼中MnS定量結(jié)果對比

7.3.2 MnS夾雜物定性結(jié)果

7.3.3 MnS夾雜物與性能的關(guān)系

7.4總結(jié)

7.4.1 夾雜物的物理定量方法對比

7.4.2 MnS夾雜物、回火溫度與鋼性能的關(guān)系

7.4.3 MnS夾雜物與韌性的關(guān)系

7.5斷裂韌性與斷裂參數(shù)

7.5.1 斷裂模型中的斷裂參數(shù)

7.5.2 實(shí)驗(yàn)測定斷裂參數(shù)的方法和結(jié)果

7.5.3計(jì)算、測量的斷裂參數(shù)與金相法測定的夾雜物間距對比

7.5.4斷裂參數(shù)與韌塑性

7.5.5討論與分析

第8章MnS夾雜物對D6AC鋼性能的影響（550℃回火）

8.1實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果

8.1.1試樣的制備

8.1.2試樣組織、夾雜物定性和定量

8.1.3性能測試

8.2討論與分析

8.2.1 MnS夾雜物定量結(jié)果的對比

8.2.2 MnS夾雜物含量和間距與韌塑性的關(guān)系

8.2.3 Mns夾雜物的參數(shù)與韌塑性的關(guān)系

8.3總結(jié)

8.3.1 化學(xué)法與金相法測定MnS夾雜物含量的對比

8.3.2 夾雜物參數(shù)與斷裂韌性的關(guān)系

8.3.3 夾雜物參數(shù)與沖擊韌性的關(guān)系

第9章硫化鈦和稀土夾雜物對D6AC鋼性能的影響

9.1實(shí)驗(yàn)方法

9.1.1試樣冶煉和成分

9.1.2試樣熱處理及試樣規(guī)格

9.1.3試樣組織和夾雜物鑒定

9.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果

9.2.1金相組織、晶粒度及夾雜物定性結(jié)果

9.2.2夾雜物定量結(jié)果

9.2.3性能測試結(jié)果

9.3討論與分析

9.3.1硫化物含量與韌塑性的關(guān)系

9.3.2硫化物含量和間距與鋼性能的關(guān)系

9.3.3 夾雜物尺寸分布與鋼性能的關(guān)系

9.4總結(jié)

9.4.1 TiS含量與韌性的關(guān)系

9.4.2稀土硫氧化物含量與韌性的關(guān)系

9.4.3 夾雜物含量和間距共同對韌塑性的影響

9.4.4 TiS夾雜物尺寸分布與韌性的關(guān)系

第10章硫化物與氮化物夾雜物共存時(shí)對D6AC鋼性能的影響

10.1 MnS和TiN夾雜物共同對鋼性能的影響

10.1.1 實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果

10.1.2討論與分析

10.1.3總結(jié)

10.2 MnS和ZrN夾雜物共同對鋼性能的影響

10.2.1 實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果

10.2.2數(shù)據(jù)歸納

10.2.3討論與分析

10.2.4對比分析

10.2.5 總結(jié)

第11章高強(qiáng)度鋼中夾雜物與鋼性能的關(guān)系

11.1 42CrMoA鋼中夾雜物與鋼的性能

11.1.1 實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果

11.1.2討論與分析

11.1.3總結(jié)

11.2 4145H鋼中夾雜物與鋼的性能

11.2.1 實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果

11.2.2夾雜物定性和定量

11.2.3討論與分析

……

第12章低強(qiáng)度鋼中夾雜物對鋼延韌性的影響

第13章夾雜物類型對鋼性能的影響

第14章夾雜物類型與鋼性能關(guān)系總結(jié)

第15章42CrMoA鋼中夾雜物生成過程和來源

下篇夾雜物與鋼的斷裂

第16章夾雜物與鋼的斷裂研究文獻(xiàn)簡介

第17章D6AC鋼中TiN夾雜物與鋼的斷裂

第18章D6AC鋼中ZrN夾雜物與鋼的斷裂

第19章D6AC鋼中MnS夾雜物與鋼的斷裂

第20章D6AC鋼中MnS和TiN夾雜物與鋼的斷裂

第2l章D6AC鋼中MnS和ZrN夾雜物與鋼的斷裂

第22章42CrMoA鋼和4145H鋼中夾雜物與鋼的斷裂

第23章夾雜物與鋼的斷裂的相關(guān)常數(shù)計(jì)算

第24章低強(qiáng)度鋼中夾雜物與鋼的斷裂

第25章斷口分形維數(shù)與07鋼的回火脆性

參考文獻(xiàn)2100433B

《鋼中夾雜物與鋼的性能及斷裂》分上、下兩篇。上篇講述夾雜物與鋼的性能，主要介紹采用雙真空冶煉方法制備只含一種夾雜物的試樣，然后在相同的熱處理?xiàng)l件下回火成索氏體，在保證試樣的組織、晶粒度相同，只有夾雜物一種變量的情況下，測試夾雜物的含量系統(tǒng)變化，測定沖擊韌性、拉伸性能、斷裂韌性以及低溫沖擊韌性等。下篇講述夾雜物與鋼的斷裂，所用試樣與上篇相同，介紹裂紋在夾雜物上形核、長大與擴(kuò)展的規(guī)律，屬國內(nèi)首創(chuàng)，國外文獻(xiàn)也不多見。所采用的準(zhǔn)動態(tài)方法，可以得出裂紋在夾雜物上成核的應(yīng)力一應(yīng)變條件、裂紋成核和夾雜物類型與尺寸的關(guān)系、裂紋成核率與夾雜物含量的關(guān)系，通過對斷裂韌性（K1c）試樣的一步加載和逐步加載的實(shí)驗(yàn)方法得出裂紋長大和擴(kuò)展與夾雜物間距的關(guān)系，通過大量的實(shí)驗(yàn)觀察工作所得出的大量數(shù)據(jù)，可了解到夾雜物影響性能的內(nèi)在因素，對解釋夾雜物造成鋼的斷裂的過程大有幫助。

兩者做法大同小異，都是采用“鑲嵌”的工藝。

具體的差別是包鋼，顧名思義是用一整塊鋼將一塊鋼“包”在中間，一側(cè)露出被包的鋼，即在刀刃上露出硬度較高的鋼材，刀背及兩側(cè)則是一整塊硬度低、韌性好的鋼材。

夾鋼就更容易理解了，就好像漢堡包一樣，兩側(cè)是硬度低、韌性好的鋼材，中間夾一塊高硬度的鋼材，其周邊全部顯露。其作雙刃刀時(shí)，一般采用夾鋼的方法；制作大型刀具的時(shí)候，一般是包鋼的方法用的較多。

許多好的刀（包括菜刀、劈材刀等等）大都使用包鋼的工藝打制而成，這么做的目的：取鐵的韌性和鋼的硬性而排除了鐵的軟性和鋼的脆性?！昂娩撘迷诘度猩稀本褪沁@個(gè)道理。這種刀，在使用時(shí)非常鋒利而且不容易斷，還有就是刀比較容易打磨——因?yàn)橹挥兄虚g一線鋼，而兩邊是鐵，所以磨刀時(shí)要輕松得多。但這種制刀工藝要麻煩一些，所以市面上這種刀越來越少價(jià)格也不低。

舉例：瑞典FallKniven U2 也是使用了夾鋼工藝工藝

U2上面率先采用了SGPS超級金粉鋼，外夾420J2鋼。

（注意：這把U2經(jīng)過熱處理后才能看見里面包的的超級金粉鋼，新刀都是看不見這條鋼線的。）