胡馨丹，惠 虎，张亚林，周忠强

(华东理工大学 机械与动力工程学院，上海 200237)

0 引言

当考虑脆性断裂时，金属材料常被认为不是连续体。如脆性断裂局部法中就是将裂纹前缘的材料定义为断裂过程区，区域内又分为不同的单元体。金属材料中包含位错堆积、晶界与亚晶界、沉淀物和夹杂物，这些微观不均质常是引发低温脆断的原因[1]。对于宏观上均匀的材料，这种缺陷是随机分布的，从而使得材料在微观上具有不均匀性而宏观上是均匀的。在许多不同结构材料中，这种不均匀性通常称之为随机不均匀性。除此之外，还有其他不均匀性的类型，例如焊接接头的焊缝和焊接热影响区。由于焊接过程是一种快速升温和冷却的过程，根据峰值温度的由高到低，热影响区(HAZ)可以分为几个不同的组织区域，即：部分熔化区加过热区、正火区、不完全正火区、回火区。其中，过热区晶粒极其粗大且晶界和晶内化学成分和组织不均匀，是焊接接头的薄弱环节。若已知试样的取样位置以及测试了足够多的试样，则可以考虑这种确定性的不均匀性对材料韧性的影响。

主曲线法是由WALLIN等[2-3]提出的、仅通过测试少数试样得到一个参考温度T0就可以描述整个转变区间的断裂韧度的一种方法。其已被写入标准ASTM E1921中，并被各国的核电规范和结构完整性评价广泛使用。众多研究指出，当用于宏观非均质材料时，用于分析脆性断裂试验结果的标准主曲线法将不再适用[4-6]，标准主曲线法仅适用于宏观均质的材料。……