《表3 不同Nb含量试验钢的冲击断口断面纤维率》

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《Nb微合金化对无碳贝氏体耐磨钢组织和性能的影响》

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图4为热处理试验钢冲击断口的SEM形貌。通过对图4和表3的分析发现，冲击断裂失效形式为混合型断裂，断裂机制既有剪切断裂也有准解理断裂，图4（a～d）断口形貌为较少的韧窝+准解理面，并且在冲击力作用下形成很多撕裂棱、韧窝和河流花样，明显有些许的穿晶断裂。图4（a）中可观察到因塑性变形产生的显微空洞，并且断口有比较多的夹杂物，对其进行能谱分析后发现，成分中Si、Ca、Al、O元素的含量较高，则生成的夹杂物为硅酸盐和氧化物等，夹杂物对钢的基体连续性有割裂作用，会使钢的韧性下降。图4（b～d）的断口形貌特征为“韧窝花样”，并且韧窝数量较多，韧窝底部比较洁净，没有发现夹杂物的存在；且图4（b～d）中韧窝尺寸逐渐减小，韧窝深度也逐渐变浅，钢的韧性逐渐降低，所以试验钢的冲击吸收能量也降低。显微图中韧窝为剪切断裂韧窝，呈抛物线形状，这是由于受冲击载荷的作用，冲击试样被折断撕裂时，受剪切力矩的作用，在显微空洞聚集之前因所受的剪切应力不同，引起的塑性变形量也不同，因而沿着受力较大方向（即撕裂方向）的韧窝被拉长，呈抛物线形状。由表3可知，2、3号钢的剪切断面率较高，2号试验钢的韧性最好。