高强钢断裂韧性K_IC的小尺寸试样评价方法

段启强^1,2，王斌²，张鹏^1,2，屈瑞涛^1,2，张哲峰^1,2

1. 中国科学院大学2. 中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂研究部

摘 要：研究了不同尺寸的0Cr13Ni8Mo2Al沉淀硬化高强钢断裂韧性试样的断口形貌和断裂机理。结果表明:断裂韧性试样的拉断区可分为裂纹慢速扩展区（解理区）和快速扩展区（韧窝区）;而断裂能,则主要消耗在裂纹慢速扩展区内。本文建立了断裂韧性K_IC的小尺寸试样评价方法。根据该方法,使用小尺寸试样测得的断裂韧性K_IC值与使用标准试样测得的断裂韧性K_IC值之间的相对误差为9%,没有超过10%。这个结果表明,使用小尺寸试样评价方法测出的金属材料的断裂韧性K_IC值是十分可靠的。

关键词：金属材料;高强钢;小尺寸试样;断裂机理;断裂韧性KIC;