BDW 橡膠低溫脆性試驗(yàn)機(jī)

一、特點(diǎn)及用途：

  二、技術(shù)參數(shù)： 

冷井容積：700ml

三、低溫脆性斷裂包括穿晶脆斷和沿晶界的晶間脆斷兩種斷裂方式。穿晶脆斷主要是解理斷裂。常見的低溫脆性斷裂大多數(shù)是沿解理面的穿晶斷裂；而晶間脆斷通常在應(yīng)力腐蝕或發(fā)生回火脆性的情況下出現(xiàn)。

四、溫度是影響金屬材料和工程結(jié)構(gòu)斷裂方式的重要因素之一。許多斷裂事故發(fā)生在低溫。這是由于溫度對(duì)工程上廣泛使用的低中強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼和鑄鐵的性能影響很大，隨著溫度的降低，鋼的屈服強(qiáng)度增加韌度降低。體心立方金屬存在脆性轉(zhuǎn)變溫度是其脆性特點(diǎn)之一。隨著溫度降低，在某一溫度范圍內(nèi)，缺口沖擊試樣的斷裂形式由韌性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈詳嗔?，這種斷裂形式的轉(zhuǎn)變，通常用一個(gè)特定的轉(zhuǎn)變溫度來(lái)表示，該轉(zhuǎn)變溫度在一定意義上表征了材料抵抗低溫脆性斷裂的能力。這種隨溫度降低材料由韌性向脆性轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象稱做低溫脆性或冷脆。并不是所有的金屬材料都具有低溫脆性。只有以體心立方金屬為基的冷脆金屬才具有明顯的低溫脆性，如中低強(qiáng)度鋼和鋅等。而面心立方金屬，如鋁等，沒(méi)有明顯的低溫脆性。

五、金屬低溫脆性的原理:

金屬的低溫脆性是由于金屬的屈服強(qiáng)度隨溫度降低而升高造成的。.屈服強(qiáng)度бs與斷裂強(qiáng)度бc相交，交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為脆性轉(zhuǎn)變溫度Tk。當(dāng)T<Tk時(shí)，бs> бc，隨著應(yīng)力的增加，材料在發(fā)生塑性變形之前就發(fā)生斷裂，屬于脆性斷裂；當(dāng)T>Tk時(shí)，бc>бs，隨著應(yīng)力的增加，材料先發(fā)生塑性變形，然后斷裂，屬于塑性斷裂。金屬材料在Tk發(fā)生脆性轉(zhuǎn)變。金屬材料脆性轉(zhuǎn)變的本質(zhì)是其塑性變形能力對(duì)溫度變化的反映。在可用滑移系統(tǒng)足夠多、阻礙滑移的因素不因溫度變化而加劇的情況下，材料將保持足夠的變形能力而不表現(xiàn)出脆性斷裂，面心立方金屬屬于這種情況。但是體心立方金屬，如鐵、鉻、鎢及其合金，在常溫下變形能力尚好，但在低溫條件下，間隙雜質(zhì)原子與位錯(cuò)和晶界相互作用的強(qiáng)度增加，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)、封鎖滑移的作用加劇，使得對(duì)變形的適應(yīng)能力減弱。.

六、評(píng)定原則：

低溫脆性通常用脆性轉(zhuǎn)變溫度評(píng)定。脆性轉(zhuǎn)變溫度的工程意義在于高于該溫度下服役，構(gòu)件不會(huì)發(fā)生脆性斷裂。很明顯轉(zhuǎn)變溫度愈低，鋼的韌度愈大。脆性轉(zhuǎn)變溫度用夏比系列沖擊試驗(yàn)得到的轉(zhuǎn)變溫度曲線確定。使用轉(zhuǎn)變溫度曲線進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，關(guān)鍵是根據(jù)該曲線確定一個(gè)合理的脆性轉(zhuǎn)變溫度。不同的工程領(lǐng)域采用不同的方法來(lái)確定韌脆轉(zhuǎn)變溫度。這些方法有能量準(zhǔn)則、斷口形貌準(zhǔn)則和經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則。

七、高分子材料的低溫脆性：

高分子材料也具有低溫脆性。

比如電影加勒比海盜3中，部分船員在進(jìn)入寒冷低溫區(qū)之后出現(xiàn)器官被凍掉的情況，就是因?yàn)樯眢w的器官在低溫下發(fā)生了脆性轉(zhuǎn)變，受到?jīng)_擊力時(shí)無(wú)法通過(guò)塑性變形吸收進(jìn)行吸收，直接發(fā)生脆性斷裂。