人孔用金属材料在低温下的性能变化详解

　　人孔用材料在低温情况下，材料因其原子周围的自由电子活动能力和“粘结力”减弱而使金属呈现脆性。一般情况下，对于每种材料，都有这样一个临界温度，当环境温度低于该临界温度时，材料的冲击韧性会急剧降低。通常将这一临界温度称为材料的脆性转变温度。人孔为了衡量材料在低温下的韧性，常用低温冲击韧性(冲击功)来衡量，许多工程设计标准上都给出了材料低温冲击韧性(冲击功)的限制。

　　人孔塑性材料在常温下均呈塑性断裂，断裂前有较大的塑性变形及缩颈，断裂过程较慢。在低温下，塑性材料将呈现脆性断裂，它在断裂前没有明显的塑性变形及缩颈，断裂常常是突然发生。

　　美国人W.S.Pellini等人通过大量的试验研究，得到了无缺陷材料脆断转变温度(NDT)的曲线(即以应力和缺陷为纵坐标，以温度为横坐标的曲线)，在曲线的名义应力作用下，人孔材料不会发生脆断。但实际的材料都是有缺陷的，温度的降低增加了材料内部裂纹脆断的危险性，因此NDT与材料的原始缺陷有关，若缺陷越大，NDT越小。但NDT有个极限，即应力水平低于某个值时，不论人孔温度有多么低，也不会发生脆断。该应力一般为常温屈服极限的1/7~1/10。