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实验材料和程序

2.1。高温拉伸试验

在本研究中，使用了成分为0.34C-0.21Si-0.56Mn-0.95Cr-0.19Mo-0.0051S-0.019Si-（bal.Fe）的市售35CrMo合金。
使用Gleeble 3500试验机（华中科技大学，武汉）进行拉伸试验。样品的热拉伸试验在1000°C和0.5 s ^-1的应变速率下进行，拉伸强度分别为0.2、0.4、0.54、0.6、0.8和0.97。在850°C，950°C，1050°C和1150°C的温度下以0.5 s ^-1的应变速率对样品进行热拉伸测试缺口半径分别为1 mm，2 mm，4 mm和6 mm。将所有样品以10°C / s的速度加热到1150°C，浸泡120 s以消除热梯度，然后冷却至10°C / s的设定变形温度。在拉伸试验之前，将样品在变形温度下保持120 s。然后，如图所示进行拉伸试验。拉伸试验后，立即将每个样品在Ar中淬火，以保留变形的微观结构。将变形后的样品轴向切割，抛光并在由苦味酸（5 g），H ₂ O（100 mL）和HCl（1 mL）组成的溶液中于60–80°C进行3–8蚀刻1分钟即可执行光学显微镜（OM，奥林巴斯，东京，日本）和SEM（EVO MA10，EISS，耶拿，德国）观察。
 

初始应力三轴性

拉伸材料的颈缩现象很复杂。在这种情况下，可以将复应力简化为所示的三维应力状态。当材料的应力状态改变时，材料的塑性变形和断裂应变也将改变。为了进一步理解三维应力及其空隙起始，参数关系，被称为应力三轴被引入，并且下面的表达式给出[ 29 ]：其中，是缩颈零件的最小横截面的半径，是从脖子的最小横截面的轴到边缘的径向值，并且是缩颈区域的最小横截面的曲率半径。当为时，获得最大值：

在高温拉伸试验中，颈缩区域中心处的应力三轴性最高，并且在中心处形成最大应力三轴性的孔，然后连接处生长并扩散到样品表面，最终导致样品破裂。应力三轴性与样品断裂中的裂纹萌生之间存在很强的相关性。样品所示，在颈缩区域的中心出现大而深的相互连接的裂纹。当出现裂纹时，轴向拉伸应力在裂纹扩展中起主导作用，并且裂纹沿最大拉伸应力的方向扩展
初始中心应力三轴性可以通过将最小截面的初始半径和切口缺口半径插入式中来算出。所有带切口样品的初始最小半径r等于3 mm，并且初始切口半径分别为6 mm，4 mm，2 mm和1 mm。根据公式，相应的初始应力三轴度值分别为0.55、0.65、0.89和1.30。换句话说，初始应力三轴性随样品的缺口半径的减小而增加。
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