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中国测试2026年第02期:海洋工程用高强钢断裂韧性与断口微观参数关系研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:薛春阳1;杨梦梦2;王连庆1;任学冲2

单位:1.北京科技大学新金属材料全国重点实验室;2.北京科技大学国家材料服役安全科学中心

摘要:随着海洋开采向深海区域的进行,海洋工程用钢的低温断裂性能越来越受到人们的关注。文章以EH47海洋工程用钢为例,研究其不同温度下断裂韧性的变化规律,分析其低温断裂韧性与断口微观参数之间的关系。结果表明:随着温度的降低断裂韧性逐渐降低,在韧-脆转变区间内断裂韧性波动较大,平均断裂韧性由742?m降低到87?m。通过断口观察发现,在韧-脆转变温度区间内,断口微观参数塑性裂纹扩展距离d_(fib)以及解理起裂距离y_f均随着温度的降低逐渐降低。通过数据拟合,明确断裂韧性与断口微观参数之间的数学关系,相关性系数r~2≥0.89。该研究为海洋工程用钢实际服役环境下断裂性能的评估和使用提供一定的数据和理论支撑。

关键词:海洋工程用钢;断裂性能;塑性裂纹扩展距离;解理起裂距离

基金资助:国家重点研发计划资助(2022YFC3801800); 中央高校基本科研业务费专项资金资助(FRFTP-25-071)