橡膠產(chǎn)品低溫脆性的物理本質(zhì)及其影響因素
橡膠產(chǎn)品低溫脆性的物理本質(zhì)及其影響因素
低溫脆性的物理本質(zhì):材料的屈服強(qiáng)度隨溫度下降而急劇增加。
當(dāng)溫度低于某一溫度時,材料由韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài),沖擊值或斷面收縮率急劇下降,斷口特征由纖維狀轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶狀,斷裂機(jī)理由微孔聚集性轉(zhuǎn)變?yōu)榇┚Ы饫硇?。這種現(xiàn)象被稱為低溫脆性。
影響材料脆韌轉(zhuǎn)變的因素有:
1.晶體結(jié)構(gòu),對稱性低的體心立方以及密排六方金屬,合金轉(zhuǎn)變溫度高,材料脆性斷裂趨勢明顯,塑性差;
2.化學(xué)成分,能夠使材料硬度,強(qiáng)度提高的雜質(zhì)或者合金元素都會引起材料塑性和韌性變差,材料脆性提高;
3.顯微組織,顯微組織包含以下幾個方面的影響:晶粒大小,細(xì)化晶??梢酝瑫r提高材料的強(qiáng)度和塑性,韌性。細(xì)化晶粒提高材料韌性原因為,細(xì)化晶??梢允够w變形更加均勻,晶界增多可以有效的阻止裂紋的擴(kuò)張,因塑性變形引起的位錯的塞積因晶界面積很大也不會很大,可以防止裂紋的產(chǎn)生;金相組織;
4.溫度的影響:溫度影響晶體中存在的雜質(zhì)原子的熱激活擴(kuò)散過程,定扎位錯原子氣團(tuán)的形成會使得材料塑性變差。
5.加載速度的影響:提高加載速度如同降低材料的溫度,使得材料塑性變差,脆化溫度升高。
6.試樣形狀以及尺寸的影響