3. 韧窝断口
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4. 晶界断裂断口 晶界断裂亦称沿晶断裂,是金属材料沿晶界 开裂的现象。晶界往往是析出相、夹杂物和元 素偏析较集中的地方,因此,晶界强度受到削 弱。某些合金钢中的磷、锡、砷、锑等元素沿 晶界偏析时会导致回火脆性引起晶界断裂等等。
5. 疲劳断口 金属因交变应力所引起的断裂称为疲劳断裂。 他不是材料的断裂机理,而是一种断裂方式。 疲劳裂纹的产生和扩展岁材料及其均匀性、晶 体取向、应力水平、循环频率以及环境等的变 化而变化。
6. 环境介质侵袭下的断口形态 1)应力腐蚀开裂断口 2)氢脆断口 3)液态金属脆化和固态金属脆化断口 4)腐蚀疲劳断口 5)高温蠕变断口
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2. 准解理断口 在回火马氏体阻止(有时也在贝氏体组织) 的脆性断口上常见到一些单个的或数个相连的 小面,其断裂是穿晶的,也有河流花样,河流 一般从小平面中心向四周发散(与解理河流不 同,后者起源于晶粒边缘),形状短而弯曲, 支流少,形成撕裂岭,这种断裂方式称为准解 理。在准解理断口中,有时也有舌状花样。 现在已经确定,准解理断裂面也是铁素体的 {100}面,因此可以认为他与解理断裂无本质 差别。
对相同的材料、不同的热处理方法的钢材进行 冲击。分析比较其断口的宏观形态和微观组织。 测其HV、Ak值。并进行换算。
1. 按断裂性质分类 1)脆性断口 脆性断口是断裂前不产生明显的宏观塑性变形,即材料在达到屈 服点之前便发生断裂的断口,脆性断口主要是指解理断口、准解理 断口和冰糖状晶界断口。 2)韧性断口 韧性断口是材料在断裂时有明显的塑性变形,断口的宏观形貌为 纤维状,颜色发暗,有明显的滑移现象。韧性断口的微观特征是韧 窝。 3)疲劳断口 由循环载荷或重复载荷引起断裂的断口称为疲劳断口。在工作中 断裂的机械零件大多数属于这种断裂类型。 疲劳可分为机械疲劳、冷热疲劳、高周疲劳和低周疲劳等等。 4)由介质和热的影响而断裂的宽阔 属于这类的断口有:应力腐蚀开裂的断口,氢脆断口,液态金属 脆化和固态金属脆化的断口,腐蚀疲劳断口和高温蠕变断口等。
2. 按断裂途径分类 1)穿晶断口 穿晶断口是大多数合金材料在常温下断裂时的形态,例如,由微 孔聚集而形成的韧窝断口、解理断口、准解理断口、撕裂断口及大 多数疲劳断口等。 2)晶界断口 晶界断口可分为脆性的和韧性的。 晶界脆性断口包括回火脆性断口、氢脆断口、应力腐蚀断口、淬 裂断口、液态金属脆化和由脆性析出相在晶界上的析出而形成的晶 界断口等。晶界脆性断口微观上多位冰糖状。 晶界韧性断口包括由过热引起的沿原始奥氏体晶界开裂的断口和 某些沿柱状晶晶粒边界开裂的断口,例如贝壳状断口、横列晶界等。 疲劳断口大多数为穿晶的,但亦有沿晶界的。 3)混合断口 在生产和科研实践中所遇到的断口,往往不是单一机制的穿晶断 裂或晶界断裂,而常常时混杂存在的,例如在穿晶断口的基体上有 部分区域为晶界断口或反之,我们称这种断口为混合断口。
1、通过实验了解:相同的材料、不同的热处理 方法对材料塑性、韧性、强度和硬度的影响 2、利用计算机网络分析软件,经过试样的制备, 分析观察其宏观和微观金相组织
根据Fe—Fe3C相图,合理选择各材料的淬火、 回火、退火的加热温度,保温时间,冷却方式。 利用金相网络分析系统,对材料冲、拉断后的 组织进行分析和对照,找出材料的成分—组 织—性能间的关系及其规律
3. 按断口形貌和材料冶金缺陷性质分类 根据断口宏观形貌特征或在断口上所显露的冶 金缺陷的性质而命名的断口名称很多。目前在我 国各冶金厂认识较为统一的断口名称是:纤维状、 结晶状、瓷状(干纤维状)、石状、萘状、白点、 黑脆(石墨状)、内裂、横列结晶、偏析线、气 泡、非金属夹杂(肉眼可见的)和加渣及缩管残 余(收缩疏松)等十余种。认识尚不统一的断口 名称有撕痕状、台状、木纹状、分层、贝壳状、 亮线、中心碳偏聚(中心增碳)等十来种。 这种分类法是目前工厂企业进行断口检验时较 常用分方法。但是由于对其本质认识尚欠统一, 定义不够严格,所以叫法不一致,需要加以分析 并统一。
1. 解理断口 解理时金属或合金沿某些严格的结晶学平面发 生开裂的现象。一般呈脆性特征,很少塑性变形, 宏观上为结晶状。 解理断裂通常发生在体心立方点阵和密排六方点 阵的金属或合金中。在特殊情况,例如,应力腐 蚀条件下,在面心立方点阵的金属中也会发生。 在体心立方点阵的金属中,解理主要沿{100}晶面 发生,有事也可能沿基体和形变孪晶的界面{112} 面发生。在密排六方点阵的金属中,解理则沿 {0001}面。
3. 韧窝断口(延性断口) 这是一种伴随有大量范性形变的断裂方式,纤 维状断口,剪切断口均属之。在做拉伸试验时, 当应力超过材料的屈服强度后,材料开始范性 形变。在材料内部的夹杂物、析出相、晶界、亚 晶界或其他范性流变不连续的地方发生位错塞积, 产生应力集中,进而开始形成显微孔洞。随着应 变的增加,显微孔洞不断增大,相互吞并,直到 材料发生缩颈和破断。结果在断口上形成很多酒 杯状微孔坑,一般称为韧窝。