
【化】 brittle point; brittle temperature
脆折点(Cuì zhé diǎn),在材料科学与工程领域对应的英文术语为Ductile-to-Brittle Transition Temperature (DBTT),指材料从韧性断裂向脆性断裂发生转变的临界温度。这一概念在评估金属(尤其是低温环境下使用的钢材)的力学性能时至关重要。以下是其详细解释:
脆折点是材料在温度降低过程中,冲击韧性显著下降的温度阈值。低于该温度时,材料倾向于发生无预警的脆性断裂;高于此温度则表现为韧性断裂,断裂前存在明显塑性变形。该现象在体心立方晶体结构金属(如低碳钢)中尤为显著。
微观机制
温度降低时,材料内部位错运动受阻,滑移系激活难度增加,导致塑性变形能力下降。当热激活能不足以克服晶格阻力时,材料即发生解理断裂。
能量表征
通过夏比冲击试验(Charpy Impact Test)测量冲击吸收功,脆折点通常定义为冲击功降至韧性区50%时的温度(见图表示例): $$ text{DBTT} = T mid K = frac{1}{2}K_{text{max}} $$ 其中 ( K ) 为冲击功,( T ) 为试验温度。
材料 | DBTT范围(℃) | 测试标准 |
---|---|---|
低碳钢 | -20°C ~ 0°C | ASTM E23 |
船用钢板AH36 | -40°C以下 | IACS UR W11 |
奥氏体不锈钢 | 无显著DBTT | ISO 148-1 |
“脆折点”并不是材料科学或工程学中的标准术语,可能是对以下两种常见概念的误写或混合表述:
脆性断裂点
指材料在受力时未经历明显塑性变形即发生断裂的临界点,常见于玻璃、陶瓷等脆性材料。这类材料的应力-应变曲线会直接从弹性阶段过渡到断裂,没有屈服阶段。
韧脆转变温度(DBTT)
某些材料(如钢)在低温下会从韧性状态转变为脆性状态,这一温度临界点称为韧脆转变温度。例如,船体钢在低温海域可能因低于DBTT而发生脆性断裂。
若需更精准的解释,建议提供术语出现的具体领域或上下文,以便进一步分析。
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