近日，资料学院先进凝固技术中心团队在热裂钻研方面获得新的进展，有关钻研成就以“Propagation mechanism and criteria of hot tearing in Fe-1.0 wt.%C binary alloy”为题颁发在工程失效领域学术期刊Engineering Failure Analysis（中科院工程技术类2区，资料科学：表征与测试1区）。该论文第一实现报答苏晨曦硕士钻研生，亿万先生MR为第一作者单元，仲红刚博士、翟启杰教授为通讯作者，合作者为东南大学韩青有教授。

热裂是陆续铸钢及其它金属凝固过程中的常见缺点，其正确预测对冶金出产及合金铸造等极度沉要。但是，目前对热裂的钻研多基于镁合金、铝合金蹬仔色合金，对于钢的热裂钻研相对较少。该工作以热裂偏差严沉、拥有典型粗壮树枝晶组织的Fe-1.0 wt.%C二元合金为钻研对象，选取动态加载凝固裂纹热仿照试验机，钻研了分歧应变速度下该合金的热裂形成过程。发现Fe-1.0%C二元合金的临界应变速度领域在1.2×10^-4s^-1-7.9×10^-5s^-1之间，且热裂纹扩大的温度或固相率与团队提出的热裂偏差因子

存在单调函数关系，批注该理论也适于Fe-C合金，该钻研对高碳钢连铸裂纹的预测和预防拥有现实意思。

动态加载凝固裂纹热仿照试验机道理示意图

首先，利用自主开发的动态加载凝固裂纹热仿照试验机，通过自动施加载荷并精确节造加载速度，仿照Fe-1.0 wt.%C二元合金的热裂形成过程。在此基础上，结合力学曲线分析、金相组织观察、断口描摹评估，以及混合搭桥理论和热裂敏感性指标，系统表征了Fe-1.0 wt.%C二元合金的热裂行为。钻研不仅确定了该合金的临界应变速度领域，为碳钢热裂的预测与定量钻研提供了参考
；还分析了分歧尝试参数与团队提出的热裂偏差因子

的关系曲线，了局显示曲线拟合度优良，批注该热裂偏差因子在Fe-1.0 wt.%C二元合金中拥有热裂预测价值。

数据转换后得到应力-试样温度曲线和程应力-应变曲线

分歧应变速度下

与裂纹初次扩大温度及其对应的固相分数的关系

该钻研得到国度天然科学基金和龙门尝试室项主张赞助。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350630725005710?via%3Dihub

https://authors.elsevier.com/a/1lKvc4p6GubZ6E（全文免费下载40天）