裂纹断裂类型.docVIP

解理断裂 ?? cleavage fracture 　　解理断裂是在正应力作用产生的一种穿晶断裂，即断裂面沿一定的晶面（即解理面）分离。解理断裂常见于体心立方和密排六方金属及合金，低温、冲击载荷和应力集中常促使解理断裂的发生。面心立方金属很少发生解理断裂。 　　解理断裂通常是宏观脆性断裂，它的裂纹发展十分迅速，常常造成零件或构件灾难性的总崩溃。 　　断口特征：解理断裂断口的轮廓垂直于最大拉应力方向。新鲜的断口都是晶粒状的，有许多强烈反光的小平面（称为解理刻面）。解理断口电子图像的主要特征是“河流花样”，河流花样中的每条支流都对应着一个不同高度的相互平行的解理面之间的台阶。解理裂纹扩展过程中，众多的台阶相互汇合，便形成了河流花样。在河流的“上游”，许多较小的台阶汇合成较大的台阶，到“下游”，较大的台阶又汇合成更大的台阶。河流的流向恰好与裂纹扩展方向一致。所以人们可以根据河流花样的流向，判断解理裂纹在微观区域内的扩展方向。 　　下图为 ?? 解理断裂的电子图象，具有河流花样，河流花样变化处为小角度倾斜晶界。 　　微型电动机主轴的解理断裂的电子图象，具有羽毛状花样，在羽毛状花样上还可观察到小的舌状花样。 ??  韧性断裂（ductile fracture） 　　构件经过大量变形后发生的断裂。主要条件是超过工作压力，主要特征是发生了明显的宏观塑性变形(不包括压缩失稳)，且产生延性断裂。如杆件的过量伸长或弯曲、容器的过量鼓胀。断口的尺寸(如直径、厚度)比原始尺寸也明显变化。韧性断裂的断口一般能寻见纤维区和剪唇区。断口尺度较大时还出现放射形及人字形山脊状花纹。形成纤维区断口的断裂机制一般是 “微孔聚合”，在电子显微镜中呈韧窝状花样。韧性断裂一般由超载引起，而材料的塑性与韧性又很优良。纤维区一般是断裂源区。剪切唇总是在断口的边缘，并与构件的表面约成45°夹角，是在平面应力受力条件下发生剪切撕裂而形成的断口，剪切唇表面较光滑，断裂时的名义应力高于材料的屈服强度。 　　断口微观形貌通常有韧窝， 韧窝是材料在为微区范围内塑性变形产生的显微空洞，经形核/长大/聚集，最后相互连接而导致断裂后，在断口表面所留下的痕迹。 ?? ?? 韧性断裂断口微观形貌 准解理断裂 特征 　　准解理断裂介于解理断裂和韧窝断裂之间；在不同部位产生解理裂纹核，扩展成解理刻面，最后以塑性方式撕裂。河流花样短而弯曲，支流少，解理面小，且周围有较多的撕裂棱。 　　由裂源向四周扩散，不连续，局部扩展；准解理小平面位相并不与解理面严格对应。 　　宏观断口形貌比较平整，但微观形貌有河流花样，舌状花样及韧窝与撕裂棱等。 形貌 　　1 ???? ?? transcrystalline rupture，穿晶断裂时裂纹穿过晶粒内部扩展。穿晶断裂可以是宏观塑性断裂，也可以是宏观脆性断裂。如低碳钢试样在室温下进行拉伸试验时的断裂，即穿晶断裂。穿晶断裂：面滑移造成的滑移面分离而产生的，它包括纯剪切和微孔聚合型断裂 ?? 两种型式，后者较为常见。　　微孔聚合型断裂过程(见图)是在外力作用下，在夹杂物、第二相粒子与基体的界面处，或在晶界、相界、大量位错塞积处形成微裂纹，因相邻微裂纹的聚合产生可见微孔洞，以后孔洞长大、增殖，最后连接形成断裂。用电镜观察到的断口被称为韧窝的微孔覆盖着，又称韧窝断裂。韧窝是微孔的一半。韧窝有等轴型、切变型和撕裂型3种，其形状受力状态制约，参考韧窝形状可估计造成断裂时的应力状态类型。(杨觉先)ehuonjingduanlie穿晶断裂(transgranularfraeture)裂纹穿过金属多晶体材料晶粒内部的一种断裂。穿晶断裂一般是韧性断裂，材料断裂前已经承受过大量的塑性变形;但也有可能是脆性断裂。其断裂机制包括剪切、解理和准解理断裂(见解理断裂)。剪切断裂是沿滑移率颤33藻瓢蘸馨cd塑性靳裂时断裂过程各阶段示意图a一试祥变形衬形成裂纹:b一某些相邻微裂纹因剪切破断而聚合，从而产生可见裂纹;。一在大致与作周立力垂直的面上裂纹约扩畏，这种芝程左试件为部继续进行;d一与作厄方成4护只角处声生了剪切断裂的最后阶段1微裂纹;2两个微裂纹的聚合;3缩颈区 断口形貌?? 沿晶断裂 当金属或合金沿晶界析出连续或不连续的网状脆性相时，在外力的作用下，这些网状脆性相将直接承受载荷，很易于破碎形成裂纹并使裂纹沿晶界扩展，造成试样沿晶界断裂，它是完全脆性的正断。简介 　　金属材料中的裂纹沿晶界扩展而产生的一种断裂。当沿晶断裂断口形貌呈粒状时又称晶间颗粒断裂。多数情况下沿晶断裂属于脆性断裂，但也可能出现韧性断裂，如高温蠕变断裂。 产生原因 　　产生沿晶断裂一般有3种原因：(1)晶界上有脆性沉淀相。如果脆性相在晶界面上覆盖得不连续，例如AIN粒子在钢的晶界面上的分布，将产生微孔聚合型沿晶断裂；如果晶