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韌脆轉換溫度

韌脆轉化溫度,也稱為韌性-脆性轉變溫度或延性-脆性轉變溫度,是指材料在溫度變化下,由韌性狀態過渡到脆性狀態的溫度。這個溫度反映了溫度對金屬材料韌性或脆性的影響,對壓力容器、艦船及橋梁等在低溫條件下工作的結構及零件的安全性十分重要,它是從韌性角度選用金屬材料的重要依據。

對於不同的材料,韌脆轉化溫度的存在與否以及具體數值是不同的。例如,對於體心立方(bcc)和六方密堆(hcp)材料,一般均存在韌脆轉變溫度;而對於面心立方(fcc)材料,由於在液氮溫度仍顯示韌性,故不存在韌脆轉化溫度。

韌脆轉化溫度的測定通常通過衝擊試驗進行,試驗的指標有多種,但尚未統一。例如,VTr54.2表示衝擊功為54.2J所對應的試驗溫度,VTrs表示斷口纖維率為50%所對應的試驗溫度。此外,還可以通過落錘實驗求出完全脆斷(100%結晶斷口)的最高溫度,即無塑性溫度NDT。

當溫度降低時,材料的屈服點升高,材料變脆。在脆性轉變溫度區域以上,金屬材料處於韌性狀態,斷裂形式主要為韌性斷裂;在脆性轉變溫度區域以下,材料處於脆性狀態,斷裂形式主要為脆性斷裂。