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拉伸实验-零塑性、零强度温度的测定
        以“低碳钢的高温力学性能 ”为例,测定钢的零强度温度和零塑性温度。
(1) 实验材料及方法
       实验所选钢种为低碳钢,其化学成分(质量分数/%)见表3.7.2。试样采用标准热拉伸圆柱状试样,尺寸为 10 120mm。在Gleeble-1500实验机上分别采用加热法和凝固法按图3.7.3所示加热变形制度进行热拉伸实验。图3.7.3a所示为加热法,即直接将试样均温区加热到固定相线以下固定拉伸温度,保温60s后在恒温下以0.1 的拉伸速率拉伸变形;图3.7.3b所示为凝固法,即先将试样均温区加热到熔化状态,保温60s后冷却到固相线以下规定拉伸温度再保温60s,最后在恒温下以0.1 的拉伸速率进行拉伸变形

图3.7.3    高温拉伸实验的温度和变形制度

表3.7.2 实验钢的化学成分/%

C Mn Si P S Al Cr Mo Ni
0.17 0.36 0.09 0.013 0.013 0.025 0.02 0.01 0.03

(2)实验结果及分析
         不同温度下的断面率(Ψ)及强度极限(δ)是表明钢的高温力学性能优劣的两个重要指标,热塑性曲线(Ψ-T)及热强度曲线(δ-T)是钢的高温力学性能的特征曲线。实验所测特征曲线如图3.7.4、图3.7.5所示。从图3.7.4可以看出,实验温度显著影响材料的高温力学性能,在1100~1300℃范围内具有良好的塑性,在1350℃以上Ψ迅速下降,至1400℃左右几乎为零,即实验钢的零塑性温度(ZDT)为1400℃。从图3.7.5看出,δ随温度的升高而连续下降,至ZDT仍具有一定的强度,温度继续升高到1450℃左右,δ降低为零,即实验钢的零强度温度(ZST)为1450℃。

 图3.7.4不同温度下钢的断面收缩率  图3.7.5不同温度下钢的强度极限
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