AISID2冷作工具鋼廣泛用于對(duì)硬度、強(qiáng)度、耐磨性要求高的工具作業(yè)中，然而，通過(guò)回火處理來(lái)提高上述性能會(huì)對(duì)材料的斷裂韌性和顯微組織產(chǎn)生相應(yīng)的影響。另一方面，由于合金含量高，AISID2鋼本身就具有高的強(qiáng)度，但韌性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較差。
就材料斷裂過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控而言，聲發(fā)射檢測(cè)（AE）被認(rèn)為是一種理想的“診斷”工具。
為了研究回火工藝對(duì)AISID2工具鋼的斷裂機(jī)理和斷裂韌性的影響，并探索用聲發(fā)射檢測(cè)（AE）確定斷裂韌性值的新技術(shù)，伊朗Amirkabir技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程系的冶金學(xué)者用AE技術(shù)對(duì)AISID2冷作工具鋼的斷裂韌性進(jìn)行了研究。
他們分別按照傳統(tǒng)的和兩種經(jīng)改良過(guò)的AE方法（即AECR、AEER法）來(lái)確定材料的斷裂韌性值。將AISID2冷作工具鋼在五種不同的條件下（奧氏體化+在0、300、450、525和575℃回火）進(jìn)行熱處理，然后用標(biāo)準(zhǔn)的金相檢驗(yàn)、硬度試驗(yàn)和拉伸試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)其物理性能。按照ASTME399標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，并用聲發(fā)射檢測(cè)（AE）技術(shù)來(lái)確定冷作工具鋼的斷裂韌性。研究結(jié)果如下：
1）斷裂韌性試驗(yàn)顯示，沒(méi)有一個(gè)回火試樣會(huì)出現(xiàn)最低的斷裂韌性值；回火溫度提高導(dǎo)致回火馬氏體的相變，從而使應(yīng)變斷裂韌性值升高；在525℃時(shí)發(fā)現(xiàn)斷裂韌性值略有下降，這可能是由于殘余奧氏體在較高溫度下發(fā)生了眾所周知的二次硬化引起的。
2）由于不同的斷裂機(jī)理，在斷裂韌性試驗(yàn)中，隨著載荷的不斷增加，觀察到了3個(gè)AE曲線區(qū)域：在第一個(gè)區(qū)域，試樣仍舊處于彈性狀態(tài)，只出現(xiàn)了AE峰值的略微下降；當(dāng)載荷增加至一定值，出現(xiàn)了AE峰值急劇變化的第二個(gè)區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域中試樣出現(xiàn)了微裂紋且出現(xiàn)了裂紋的擴(kuò)展；在第三個(gè)區(qū)域中裂紋迅速擴(kuò)展，并出現(xiàn)了高分貝信號(hào)，隨即試樣完全斷裂。
3）在斷裂韌性試驗(yàn)中，影響材料力學(xué)性能的回火工藝對(duì)AE值的影響最為顯著，除了525℃以外，隨著回火溫度的提高，平均計(jì)數(shù)值、能量、振幅及峰值頻率均下降。
4）回火AISID2鋼的斷裂是一種延性纖維化和脆性開(kāi)裂的組合破壞。除了525℃以外，在回火過(guò)程中，隨著回火溫度的升高，當(dāng)出現(xiàn)二次硬化時(shí)，斷裂韌性值上升，延性纖維斷裂的碎片增加。