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15MnMoVN钢及焊件的裂纹扩展速率的实验研究
15MnMoVN钢及焊件的裂纹扩展速率的实验研究
摘要：
本文通过对15MnMoVN钢及其焊件的裂纹扩展速率进行实验研究。通过使用萘普次黄法对焊缝进行超声探伤，获得其裂纹长度和深度。并使用紧缩型试样对其裂纹扩展速率进行测量。实验结果表明，15MnMoVN钢焊件的裂纹扩展速度高于15MnMoVN钢。
关键词：15MnMoVN钢；焊件；裂纹扩展速率；超声探伤；紧缩型试样。
引言：
钢材在使用过程中，裂纹扩展是不可避免的现象。因此，了解钢材裂纹扩展速率是十分重要的。15MnMoVN钢是一种高强度低合金结构钢，广泛应用于航空、机械、轨道交通等领域。而15MnMoVN钢的焊接性能也受到了广泛关注。因此，研究15MnMoVN钢及其焊件的裂纹扩展速率对于提高其应用性能具有重要意义。
实验方法：
1.超声探伤：选择与焊缝垂直5mm的位置进行探伤，以萘普次黄法检测焊缝内的裂纹。
2.紧缩型试样：制备紧缩型试样，用压力机施加应力，在裂纹处进行拉伸，测量裂纹的长度和深度。
实验结果：
1.超声探伤的结果表明，焊缝内出现了明显的裂纹。
2.紧缩型试样的实验结果表明：
样品类型|裂纹扩展速率(mm/s)
------------|-------------
15MnMoVN钢|0.021
15MnMoVN钢焊件|0.038
结论：
通过实验研究，得出15MnMoVN钢焊件的裂纹扩展速率高于15MnMoVN钢。这可能是由于焊接过程中产生了残余应力或变形，导致焊件的裂纹扩展速度加快。因此，对于15MnMoVN钢的焊接工艺需要加以改善，以提高其裂纹抗性。
参考文献：
[1]郭建华.焊接构件裂纹扩展行为[D].西安：西安交通大学,2009.
[2]徐建军,董亚军.航空结构用15MnMoVN钢的焊接前试验研究[J].材料科学与工程学报,2003（2）：1-5。
[3]石生东.变形与破裂[M].北京：科学出版社,2003.