片状石墨和蠕虫状石墨铸铁动态和静态韧性的关系

摘要

那些破断后不发生太大逆性变形的灰铸铁和蠕墨铸铁被规定成脆性材料，在这些材料上预制KIC断裂韧度试验疲劳裂纹是件很困难的任务。与这种静态断裂韧度KIC相反，动态冲击韧性不存在这些问题。因为脆性材料的应力－应变关系实际是线性的并且脆性材料的冲击断口比较平滑没有剪切唇，这些都满足KIC断裂韧度试验线弹性的要求。能够打出脆性材料这两种韧性之间的线性关系是件很有趣的事情。分别对灰铸铁和蠕墨铸铁进行了退火、正火、等温淬火，改变其基体组织以便获得不同的静态（KIC）和动态（冲击）韧性。通过对载荷CGD积分，计算了第三种断裂韧性，计算出的韧度作为比较也列了出来。分析发现，在动态冲击韧度（X）、静态韧性KIC（Y）和计算韧性（Z）之间，对于灰铸铁有如下线性关系：Y＝4．02X－0．81；Z＝1．75X＋2．99。对于蠕墨铸铁有如下关系：Y＝0．86X＋20．2；Z＝0．77X＋4．77。