AISID2冷作工具鋼廣泛用于對硬度、強度、耐磨性要求高的工具作業(yè)中，然而，通過回火處理來提高上述性能會對材料的斷裂韌性和顯微組織產生相應的影響。另一方面，由于合金含量高，AISID2鋼本身就具有高的強度，但韌性相對來說比較差。
就材料斷裂過程的實時監(jiān)控而言，聲發(fā)射檢測（AE）被認為是一種理想的“診斷”工具。
為了研究回火工藝對AISID2工具鋼的斷裂機理和斷裂韌性的影響，并探索用聲發(fā)射檢測（AE）確定斷裂韌性值的新技術，伊朗Amirkabir技術大學機械工程系的冶金學者用AE技術對AISID2冷作工具鋼的斷裂韌性進行了研究。
他們分別按照傳統(tǒng)的和兩種經改良過的AE方法（即AECR、AEER法）來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）進行熱處理，然后用標準的金相檢驗、硬度試驗和拉伸試驗來檢驗其物理性能。按照ASTME399標準進行沖擊試驗，并用聲發(fā)射檢測（AE）技術來確定冷作工具鋼的斷裂韌性。研究結果如下：
1）斷裂韌性試驗顯示，沒有一個回火試樣會出現最低的斷裂韌性值；回火溫度提高導致回火馬氏體的相變，從而使應變斷裂韌性值升高；在525℃時發(fā)現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）由于不同的斷裂機理，在斷裂韌性試驗中，隨著載荷的不斷增加，觀察到了3個AE曲線區(qū)域：在第一個區(qū)域，試樣仍舊處于彈性狀態(tài)，只出現了AE峰值的略微下降；當載荷增加至一定值，出現了AE峰值急劇變化的第二個區(qū)域，在這個區(qū)域中試樣出現了微裂紋且出現了裂紋的擴展；在第三個區(qū)域中裂紋迅速擴展，并出現了高分貝信號，隨即試樣完全斷裂。
3）在斷裂韌性試驗中，影響材料力學性能的回火工藝對AE值的影響最為顯著，除了525℃以外，隨著回火溫度的提高，平均計數值、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裂的組合破壞。除了525℃以外，在回火過程中，隨著回火溫度的升高，當出現二次硬化時，斷裂韌性值上升，延性纖維斷裂的碎片增加。