斷裂形式

穿晶斷裂:裂紋穿過晶粒內部,韌斷也可為脆斷。

材料在外力下喪失連續性-斷裂;
(1)斷裂過程:裂紋的萌生、裂紋的擴展;
(2)斷裂的形式:脆性斷裂(斷裂前無明顯變形)、韌性斷裂(斷裂前有明顯塑變);

據斷裂面的取向可分為正斷和切斷。

正斷:斷口的巨觀斷裂面與最大正應力方向垂直,一般為脆斷,也可能韌斷。

切斷:斷口的巨觀斷裂面與最大正應力方向呈45°,為韌斷

斷裂的形式

裂紋擴散的途徑可分為穿晶斷裂晶間斷裂

穿晶斷裂:裂紋穿過晶粒內部,韌斷也可為脆斷。

晶間斷裂:裂紋穿越晶粒本身,脆斷。

斷口分析

斷口分析是金屬材料斷裂失效分析的重要方法。記錄了斷裂產生原因,擴散的途徑,擴散過程及影響裂紋擴散的各內外因素。所以通過斷口分析可以找出斷裂的原因及其影響因素,為改進構件設計、提高材料性能、改善製作工藝提供依據。

微孔聚集型斷裂

微孔聚集型斷裂的過程:微孔的形成、微孔的擴大和連線、試樣斷裂。

解理斷裂

斷裂面沿一定的晶面(解理面),常見於體心立方密排六方

影響材料斷裂的基本因素

1.結合鍵及晶體結構類型:離子晶體難熔氧化物,共價晶體解理區域存在範圍較大;面心立方一般不發生解理,體心立方金屬低溫時易解理;

2.化學成分及顯微組織:金屬材料具有細晶粒可以提高強度和塑性;晶界中有害雜質的偏聚或脆性相的析出降低塑性,易發生沿晶脆性斷裂

3.裂紋及應力狀態:裂紋尺寸越大,斷裂應力越低;

4.溫度:大多數金屬隨溫度的下降,從韌性斷裂脆性斷裂過渡,材料的屈服強度隨溫度下降而升高,溫度對解理應力影響不明顯,兩力相等溫度Tc。

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