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。
　　可以從兩個方面來解釋：宏觀上材料的斷裂強度與屈服強度與溫度有關(guān)系，對稱度低的金屬這個特點就更明顯，一般是材料的斷裂強度隨溫度的降低而減小，屈服強度會增加。
　　這兩個函數(shù)在脆韌轉(zhuǎn)變溫度處相交，在這個溫度以下材料的屈服強度比斷裂強度大，因此材料在受力時還未發(fā)生屈服便斷裂了，材料顯示脆性。
　　從微觀機制來看低溫脆性與位錯在晶體點陣中運動的阻力有關(guān)，阻力增大，則材料屈服強度也相應(yīng)增加，因為材料在塑性變形時主要依靠位錯運動來完成的。
　　對對稱性低的金屬，合金而言，溫度降低位錯運動的點陣阻力增加，原子熱激活能力下降。
　　因此材料屈服強度增加。
　　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方面的影響：晶粒大小，細化晶粒可以同時提高材料的強度和塑性，韌性。
細化晶粒提高材料韌性原因為，細化晶粒可以使基體變形更加均勻，晶界增多可以有效的阻止裂紋的擴張，因塑性變形引起的位錯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)原子的熱激活擴散過程，定扎位錯原子氣團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)字計時器：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：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。