不同碳硅含量球墨铸铁样品冲击试验用专业显微镜

  力学性能

  到出某些炉次铸态和退火试样的化学成分及力学性能，像灰铸铁
一样，紧密石墨铸铁尤其是在中、高碳当量范围时可以由它的碳当
量来分级本研究中，由于显微组织中存在石墨球而妨碍了分级，此
一情况出现于低硫、高碳当量炉次4、20和22，另一原因是，在低
碳当量，低硅和末孕育的铸铁中出现了蜂房状珠光体而引起较低的
性能，如炉次15、17和18.

  绘出了铸态和退火状态下同，不同硅量对力学性能的影响，随着
含硅量的增加，虽然基体中出现更多的铁素体，而由可硅的强化作
用，致使强度和硬度提高，同时由于硅含量的增加，珠光体时减少
，铸态延伸率也有所增加，材料奶水状态下的性能末见异常的变化
。

  动态撕裂冲击强度
  对铸态和热处理的紧密石墨和球墨铸铁进行了冲击试验，铸态和
热处理的紧密石墨铸铁试样分属两个不同碳硅含量的炉次，尽管它
们的碳当量是相同的，球墨铸铁的试样取自同一炉次。

  在高能量断裂情况下，紧密石墨铸铁的断口表面较平整，颜色暗
黑，而在低能量时，它们不像球墨铸铁那样全部光亮，但呈现出布
满整个表面的解理小平面的斑点形貌，随温度增高，这些小平面的
数量减少，断口表面变化黑，并出现轻微的横向收缩和剪切唇口，
以扫描电子显微镜对问能量低的试样的分析表明，普通的解理不会
贯穿断口表面。
  在高冲击能量下，紧密石墨铸铁的显微断口特征是表面有深沟槽
，在退火状态，清晰地看到锥定断口特征。
  在冲击能量高的紧密石墨铸铁试样中，尽管其基体是韧性的同，
但由于石墨片相互连结而造成的应力升高作用致使裂纹产生和扩展
时，其能量的峰值仍低于球墨铸铁，在较低冲击能量比球墨铸铁要
高，因为在动载下，紧密石墨铸铁会导致裂纹扩展方向的局部变化
，从而引记裂纹的分枝现象，这就阻碍了裂纹前沿的继续延伸，遇
到基体的解理，而为使试样完全断裂就需消耗更多的能量，紧密石
墨铸铁在低温下的所有断口均匀混合型，并与显微组织无关。

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