何健英
,
高克玮
,
宿彦京
,
乔利杰
,
褚武扬
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.04.002
用单边缺口拉伸试样研究了TiNi形状记忆合金在恒载荷下动态充氢时的滞后断裂过程,以及原子氢、氢致马氏体和氢化物在氢致滞后断裂中所起的作用结果表明,TiNi合金能发生氢致滞后断裂,归一化门槛应力强度因子随总氢浓度对数的增加而线性下降,即KIH/KIC=2.01-0.25lnCT.在恒载荷动态充氢时氢化物含量不断升高,材料的断裂韧性不断下降,这是氢致滞后断裂的主要原因;而原子氢和氢致马氏体在氢致滞后断裂中所起的作用则极小.
关键词:
TiNi
,
氢致滞后断裂
,
原子氢
,
氢化物
,
氢致马氏体
王艳飞
,
巩建鸣
,
蒋文春
,
姜勇
,
唐建群
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00711
基于有限元ABAQUS软件,利用内聚力模型和与H相关的线性内聚力-张开位移率关系,开发了顺次耦合的氢致滞后断裂有限元计算程序,预测了预充H的AISI4135高强钢圆柱缺口试样在常载荷拉伸条件下的滞后断裂时间和裂纹萌生位置,同时考察初始H含量,缺口尖端应力集中系数和拉伸载荷对滞后断裂的影响,并和文献报道的相关实验结果进行比较.结果表明,CZM模型能够较好地模拟预充H高强度钢的氢致滞后断裂过程,预测结果和实验结果基本一致.氢致滞后断裂存在H临界值,当缺口尖端高应力区聚集的H浓度达到临界值时,裂纹才会在此萌生,此临界值与材料所受的载荷大小、缺口尖端的应力集中系数(缺口半径)有关,而与初始H浓度无关.随着缺口尖端应力集中系数、拉伸载荷的降低,滞后时间将显著增大,临界H浓度也增大.
关键词:
内聚力模型
,
氢致滞后断裂
,
高强钢
,
氢脆
潘川
,
李正邦
,
田志凌
,
梁东图
,
褚武扬
,
乔利杰
钢铁研究学报
奥氏体不锈钢308L和347L的焊缝金属能发生氢致滞后断裂,而且比304L母材更敏感.用单边缺口试样动态充氢法测出的氢致滞后断裂门槛应力强度因子KIH随可扩散氢浓度C0的对数而线性下降.3种材料氢致滞后断口的形貌与KI以及C0有关,当KI较高或C0较小时是韧窝断口;当KI较低或C0较高时是脆性断口.
关键词:
奥氏体不锈钢
,
焊缝金属
,
氢致滞后断裂
潘川
,
李正邦
,
梁东图
,
田志凌
,
褚武扬
,
乔利杰
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.03.016
308L和347L奥氏体不锈钢焊缝金属能发生氢致滞后断裂,而且比304L母材更敏感.用单边缺口试样动态充氢测出的氢致滞后断裂门槛应力强度因子KIн随可扩散氢浓度c0的对数而线性下降,即KIн=85.2-10.7lnc0(308L),KIH=76.1 9.3lnc0(347L),KIн=91.7-10.1 lnc0(304L).三种材料氢致滞后断口形貌与KI以及c0有关,当KI较高或c0较小时是韧窝断口,当KI较低或c0较高时是脆性断口
关键词:
奥氏体不锈钢
,
焊缝金属
,
氢致滞后断裂
单广斌
,
王勇围
,
李金许
,
高克玮
,
宿彦京
,
乔利杰
,
惠希东
,
褚武扬
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.01.019
研究了Zr41.2Ti13.8Ni10Cu12.5Be22.5块状非晶在充氢过程中氢致滞后断裂规律以及氢鼓泡的形核、长大及破裂过程.结果表明,当充氢电流i＜20 mA/cm2时,不出现氢损伤(鼓泡及微裂纹),但在恒载荷条件下能发生氢致滞后断裂,其归一化门槛应力强度因子为KIH/KIC=0.63.当i≥20 mA/cm2后,无载荷下充氢会产生氢损伤,恒载荷下发生滞后断裂时KIH/KIC从0.63降为0.26.氢鼓泡(直径约为30 nm)形核时的内压pi≈3.6 GPa.随氢的进入,鼓泡不断长大;内压增大至pC≈3.9 GPa时,鼓泡就会解理扩展变成裂纹;但扩展20-30μm后,内压下降从而止裂.当一定量原子氢进入氢鼓泡后,它又能解理扩展,从而在鼓泡边缘局部解理断口上可以观察到止裂线.
关键词:
Zr基块状非晶
,
氢鼓泡
,
氢致滞后断裂
于广华
,
程以环
,
陈红星
,
牛学军
,
乔利杰
,
褚武扬
金属学报
对比研究了三种油管钢（宝钢的Ｃ９０和日本的ＳＭ９０及ＳＭ９５）的氢致开裂性能．ＳＭ９０，ＳＭ９５和Ｃ９０产生氢损伤的临界扩散氢质量分数（×１０~（－６））分别为１．７６，４．３和８．３８；临界全氢质量分数（×１０~（－６））分别为４．２４，６．３５和１０．２２三种钢在Ｈ_２Ｓ中的门槛应力σ_（ｔｈ）／σ_ｓ分别为０．６４，０．８０和０．８５．三种油管钢抗氢损伤能力和抗氢致滞后断裂的能力是一致的，以Ｃ９０为最好，它和氢的扩散系数无关．Ｃ９０钢缺口试样氢致滞后断裂门槛值Ｋ_（ＩＨ）与可扩散的氢质量分数ｗ_０有关，实验获得Ｋ_（ＩＨ）＝４６－１２．５１ｌｎ_（ｗ０）．理论分析和实验结果完全一致．对Ｃ９０钢，当ｗ_０≤４．８×１０－６时，在任何Ｋ_Ｉ／Ｋ_Ｃ下均将获得韧窝断口；ｗ_０≥７．６×１０~（－６），Ｋ_Ｉ／Ｋ_Ｃ≥０．５时，则氢致韧断；Ｋ_Ｉ／Ｋ_Ｃ≤０．４时，则氢致脆断．
关键词:
Ｃ９０钢
,
steel SM90
,
steel SM95
,
hydrogen damage
,
hydrogen-induced delayed failure
王艳飞巩建鸣蒋文春姜勇唐建群
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00711
基于有限元ABAQUS软件, 利用内聚力模型和与H相关的线性内聚力-张开位移率关系, 开发了顺次耦合的氢致滞后断裂有限元计算程序, 预测了预充H的AISI4135高强钢圆柱缺口试样在常载荷拉伸条件下的滞后断裂时间和裂纹萌生位置, 同时考察初始H含量、缺口尖端应力集中系数和拉伸载荷对滞后断裂的影响, 并和文献报道的相关实验结果进行比较. 结果表明, CZM模型能够较好地模拟预充H高强度钢的氢致滞后断裂过程, 预测结果和实验结果基本一致. 氢致滞后断裂存在 H临界值, 当缺口尖端高应力区聚集的H浓度达到临界值时, 裂纹才会在此萌生, 此临界值与材料所受的载荷大小、缺口尖端的应力集中系数(缺口半径)有关, 而与初始H浓度无关. 随着缺口尖端应力集中系数、拉伸载荷的降低, 滞后时间将显著增大, 临界H浓度也增大.
关键词:
内聚力模型
,
hydrogen induced delayed fracture (HIDF)
,
high strength steel
,
hydrogen embrittlement
单广斌
,
王勇围
,
李金许
,
高克玮
,
宿彦京
,
乔利杰
,
惠希东
,
褚武扬
金属学报
研究了Zr41.2Ti13.8Ni10Cu12.5Be22.5块状非晶在充氢过程中氢致滞后断裂规律以及氢鼓泡的形核、长大及破裂过程。结果表明，当充氢电流i<20 mA/cm2时，不出现氢损伤(鼓泡及微裂纹)，但在恒载荷条件下能发生氢致滞后断裂，其归一化门槛应力强度因子为KIH/K IC=0.63. 当i>20mA/ cm2后，无载荷下充氢会产生氢损伤，恒载荷下发生滞后断裂时KIH/K IC从0.63降为0.26。氢鼓泡(直径约为30 nm)形核时的内压pi3.6 GPa。随氢的进入。鼓泡不断长大；内压增大至pC3.9 GPa 时, 鼓泡就会解理扩展变成裂纹；但扩展20-30m后, 内压下降从而止裂。当一定量原子氢进入氢鼓泡后，它又能解理扩展，从而在鼓泡边缘局部解理断口上可以观察到止裂线。
关键词:
Zr基
块状非晶
,
hydrogen blistering
,
hydrogen-induced
delayed failure
潘川
,
李正邦
,
梁东图
,
田志凌
,
褚武扬
,
乔利杰
金属学报
308L和347L奥氏体不锈钢焊缝金属能发生氢致滞后断裂,而且比304L母材更敏感.用单边缺口试样动态充氢测出的氢致滞后断裂门槛应力强度因子KIн随可扩散氢浓度c0的对数而线性下降,即KIн=85.2-10.7lnc0(308L),KIH=76.1 9.3lnc0(347L),KIн=91.7-10.1 lnc0(304L).三种材料氢致滞后断口形貌与KI以及c0有关,当KI较高或c0较小时是韧窝断口,当KI较低或c0较高时是脆性断口
关键词:
奥氏体不锈钢
,
null
,
null
