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影響低溫脆性的因素有哪些？
影響低溫脆性的因素有哪些？
低溫冷脆性是指鋼在低溫狀態(tài)下由韌性轉(zhuǎn)化為脆性進(jìn)而發(fā)生破壞的現(xiàn)象。
影響低溫脆性的因素很多，它不僅取決于晶格類型，還受材料的成分、組織等因素的影響.分別討論材料成分、晶粒尺寸、顯微組織對低溫脆性轉(zhuǎn)變溫度的影響。
可以從兩個(gè)方面來解釋：宏觀上材料的斷裂強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度與溫度有關(guān)系，對稱度低的金屬這個(gè)特點(diǎn)就更明顯，一般是材料的斷裂強(qiáng)度隨溫度的降低而減小，屈服強(qiáng)度會增加。
這兩個(gè)函數(shù)在脆韌轉(zhuǎn)變溫度處相交，在這個(gè)溫度以下材料的屈服強(qiáng)度比斷裂強(qiáng)度大，因此材料在受力時(shí)還未發(fā)生屈服便斷裂了，材料顯示脆性。
從微觀機(jī)制來看低溫脆性與位錯(cuò)在晶體點(diǎn)陣中運(yùn)動(dòng)的阻力有關(guān)，阻力增大，則材料屈服強(qiáng)度也相應(yīng)增加，因?yàn)椴牧显谒苄宰冃螘r(shí)主要依靠位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)來完成的。
對對稱性低的金屬，合金而言，溫度降低位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)陣阻力增加，原子熱激活能力下降。
因此材料屈服強(qiáng)度增加。
影響材料脆韌轉(zhuǎn)變的因素有：
1.晶體結(jié)構(gòu)，對稱性低的體心立方以及密排六方金屬，合金轉(zhuǎn)變溫度高，材料脆性斷裂趨勢明顯，塑性差；
2.化學(xué)成分，能夠使材料硬度，強(qiáng)度提高的雜質(zhì)或者合金元素都會引起材料塑性和韌性變差，材料脆性提高；
3.顯微組織，顯微組織包含以下幾個(gè)方面的影響：晶粒大小，細(xì)化晶粒可以同時(shí)提高材料的強(qiáng)度和塑性，韌性。
細(xì)化晶粒提高材料韌性原因?yàn)?，?xì)化晶?？梢允够w變形更加均勻，晶界增多可以有效的阻止裂紋的擴(kuò)張，因塑性變形引起的位錯(cuò)的塞積因晶界面積很大也不會很大，可以防止裂紋的產(chǎn)生；金相組織；4.溫度的影響：溫度影響晶體中存在的雜質(zhì)原子的熱激活擴(kuò)散過程，定扎位錯(cuò)原子氣團(tuán)的形成會使得材料塑性變差。
5.加載速度的影響：提高加載速度如同降低材料的溫度，使得材料塑性變差，脆化溫度升高。
6.試樣形狀以及尺寸的影響。
1． 控溫范圍：室溫 ~ -80℃（室溫≤25℃）
2． 恒溫精度：±0.3℃
3． 降溫速度：0℃～﹣20℃ 約1.2℃/min
﹣20℃～﹣30℃ 約1.0℃/min
﹣30℃～﹣60℃ 約0.7℃/min
﹣40℃～﹣80℃ 約2.0℃/min
4. ***外形尺寸：900×500×800mm（長×寬×高）
5． 工作室有效工作空間：260×170×150mm（長×寬×高）
6． 可裝試樣數(shù)量：1
7． 數(shù)字計(jì)時(shí)器：0秒 ~ 99分鐘，分辨率1秒
8． 冷卻介質(zhì)：乙醇或其他不凍液
9． 攪拌電機(jī)：8W
11. 工作電源：220V ~ 240V，50Hz，1.5kW
11. 工作溫度≤25℃
12.沖擊器中心到夾持器下端距離：
橡膠：8±0.3mm(多試樣法)
塑料：3.6±0.1mm（多試樣，單試樣）
金屬材料在低溫下呈現(xiàn)的脆性稱為冷脆性。
另，隨著溫度的降低，大多數(shù)鋼材的強(qiáng)度有所增加，而韌性下降。
材料由延性破壞轉(zhuǎn)變到脆性破壞的上限溫度稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度。
為防止發(fā)生低溫脆性破壞，鋼材的低允許工作溫度就應(yīng)高于韌脆轉(zhuǎn)變溫度的上限。
值得一提的是，具有面心立方晶格結(jié)構(gòu)的奧氏體不會發(fā)生低溫脆性，而體心立方晶格的鐵素體會發(fā)生低溫脆性。
鋼材中磷含量的增加會顯著增加鋼材的冷脆性。