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硬質合金的疲勞與斷裂
專欄：公司新聞
發(fā)布日期：2012-12-24
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疲勞與斷裂是硬質合金的性能表現之一。當用做采礦和金屬的切割時，硬質合金通常處于復雜的應力加載狀態(tài)，并由于磨損和疲勞過程而會導致材料的破壞。19世紀40年代早期，發(fā)現了疲勞行為對循環(huán)力加載下的強度降低敏感，有關硬質合金的疲勞行為研究在最近20年得到廣泛關注。
研究主要分兩類：一種研究全壽命，即對原本沒有裂紋的樣品施加一定頻率的循環(huán)應力或應變，使樣品達到疲勞破壞的應力或者應變的次數；另一種是研究缺陷抗力，將疲勞壽命定義為使樣品的主裂紋尺寸由開始增加到某個特定值的疲勞周期或疲勞時間。對后一種研究比較多，線彈性斷裂力學(LEFM)對研究硬質合金的斷裂行為十分有用。在線彈性斷裂力學中，初始缺陷的不穩(wěn)定增殖導致了脆性材料的斷裂。由于硬質合金通常都很硬，可以阻止疲勞裂紋的產生，并且硬質合金總是有一些缺陷，如殘余孔、雜質和不規(guī)則形狀的大顆粒WC(碳化鎢)，通過研究裂紋生長抗力來估計硬質合金的疲勞壽命將更加合理。 斷裂韌性是硬質合金一項重要的力學性能，對硬質合金斷裂韌性的研究有助于疲勞行為的測定。但是，對WC-Co(鎢鈷)硬質合金而言，在靜態(tài)和循環(huán)加載狀態(tài)下的斷裂是不同的，因為Co的斷裂機制不同。在靜態(tài)加載狀態(tài)下，Co能夠發(fā)生塑性變形，是韌性相，而在循環(huán)應力狀態(tài)下，Co發(fā)生馬氏體相變，而被稱為斷裂敏感源。 與斷裂韌性相似，硬質合金的疲勞強度也取決于微觀結構參數。斷裂強度隨著Co平均自由程、WC晶粒尺寸、Co含量和碳含量的減小而增加，隨著固溶體立方相Co含量的增加而增加。在疲勞過程中，粘結相中Co的相轉變是一種很重要的破壞機制。在循環(huán)加載過程中的大量累計變形和或高應力促使立方相向六方相結果轉變。這種相轉變的結果為裂紋尖端后面的延性韌帶減少，從而使裂紋尖端的保護效應削弱。這是硬質合金在循環(huán)加載下有強烈的疲勞壽命效應，而壽命取決于應力的頻率。 由于微觀結果的復雜本質，硬質合金的疲勞行為依舊有很多不確定因素。硬質合金材料特性之中，各種斷裂力學因子和微觀結果參數都對硬質合金的疲勞行為有影響，應力強度因子和粘結相的平均自由程的影響最為重要。 立足品質，專注品牌！株洲三鑫硬質合金生產有限公司，依托株洲601年硬質合金軍工生產技術為基礎，攜手601株硬集團專家團隊，以電子市場需求為導向，以高性能硬質合金刀片為發(fā)展方向，參考一線廠家客戶反饋，致力與為電子行業(yè)提供更高性能的硬質合金切腳機刀片和整體合金V-CUT刀！ 本文由株洲三鑫硬質合金生產有限公司http://iwebtechies.com發(fā)表，如需轉載請注明出處！ 上一頁：株洲三鑫硬質合金圣誕祝福
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