YB70钢氢致韧性损伤研究-论文.pdf

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1、第47卷第1O期钢铁Vo1．47，No．102012年1O月IronandSteelOctober2012YB70钢氢致韧性损伤研究张静武。，牛建平，刘文昌，苑辉，陈蕴博。，李永兵s(1．燕山大学材料科学与工程学院，河北秦皇岛066004；2．燕山大学亚稳材料科学与技术国家重点实验室，河北秦皇岛066004；3．机械科学研究总院，北京100083)摘要：通过测量拉伸性能、TEM和SEM分析研究了YB70钢的氢致韧性损伤。结果表明，YB70钢拉伸试样充氢2h以上，其韧性损伤超过80。在充氢拉伸试样的断口上观察到沿滑移面扩展的穿晶裂纹；基体和碳化物界面处的氢偏聚，使拉伸变形中在距界面约15nm处

2、形成高密度位错缠结，裂纹在位错缠结处形核并沿滑移面扩展，导致了YB70钢的韧性损伤。关键词：YB70钢；氢脆；拉伸性能；微观组织；断VI形貌文献标志码：A文章编号：0449—749X(2012)10—0066—04Study0nHydrogen—InduceDuctilityLossinYB70SteelZHANGJing—wu，NIUJian—ping，LIUWen—chang～，YUANHui，CHENYun—bo。。LIYong—bing。(1．CollegeofMaterialsScienceandEngineering，YanshanUniversity，Qinhuangdao06

3、6004，Hebei，China；2．StateLaboratoryofMetastableMaterialsScienceandTechnology，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004。Hebei，China；3．ChinaAcademyofMachineryScienceandTechnology，Beijing100083，China)Abstract：HydrogeninduceductilitylossinYB70steelwasinvestigatedbymeasurementsoftensilepropertiesaswellasTEMand

4、SEManalysesofdeformationandfracture．Theresultshowsthatthehydrogen—induceductilitylossinYB70steelexceeds80whentensilespecimenswerehydrogen—chargedformorethan2h．Sometransgranu—larcrackingalongslipplanescanbeobservedonthetensilefracturesurfaceofspecimenshydrogen—chargedHydro—．gensegregationneartheinte

5、rfacebetweenthematrixandcarbideprecipitatespromotesthedislocationmovementintensiledeformation，leadingtOahighdensityoftangleddislocationstObelocatedatapproximately15nmfromtheinterface．Thecrackingisformedatthepositionwiththehighdensityoftangleddislocationsandpropagatedalongslipplanes，whichresultsinth

6、eductilitylossofYB70stee1．Keywords：YBT0steel；hydrogenembitterment；tensileproperty；microstructure；fractograph金属材料的氢脆是材料研究领域的重要内容增加的塑性，引起材料的局部软化，并导致局域韧之一[1]。氢脆研究通常采用阴极充氢、高压充氢性开裂_1。后慢速拉伸或在氢环境中慢速拉伸等方法，测量YB70钢是重要的大锻件用钢，其BCC结构基氢对材料性能的影响。]，进行断口形貌观察和位体上分布有第二相组织，对其氢脆过程进行研究可错组态研究Ⅲ8，进而深入分析氢脆机制。研究发以研究相界对氢的作用、氢

7、对位错运动行为的影响、现：氢脆断口一般呈沿晶断裂特征Ⅲ7，在一些确定氢的局域软化／加工硬化机制，同时对提高BCC结构钢铁材料中，发现氢脆出现具有解理特YB70钢的性能、开发应用范围、保证安全服役也具征的穿晶混合断口[1l-lZ]；在三维应力条件下，也可有重要的工程价值。本文对YBT0钢空冷后得到的以见到微孔聚合性断V1~1315]。机制分析表明：氢铁素体+碳化物组织，阴极充氢后进行慢速拉伸，用降低缺陷形成能[