斷口形貌特征[共12頁]

1、1 （二）斷口形貌特征 2 （二）斷裂機制和斷口形貌特征 1）按斷裂性質(zhì)分類 塑性斷裂 塑性-脆性斷裂 脆性斷裂 纖維狀斷口 （與正應(yīng)力方向垂直） 剪切斷口 （ 、剪切唇） 45 （無宏觀變形） （解理斷口、疲勞斷口） 穿晶斷口 沿晶斷口 2）按斷裂機理分類：解理斷裂、韌窩斷裂、準解理斷裂、 疲勞斷裂、環(huán)境斷裂、蠕變斷裂、 滑移分離、穿晶斷裂等。 一）斷裂分類 3 二）宏觀斷口特征 1）斷口三要素 纖維狀區(qū)、放射狀區(qū)、剪切唇。 根據(jù)的分布類型、面積大小及形狀等可以推測應(yīng)力大小、應(yīng)力狀態(tài)、溫度、材質(zhì) 情況；可判斷裂源和擴展方向。 三要素的大小分布和材質(zhì)、形狀、溫度及受力狀態(tài)有關(guān)。有時并不同時出現(xiàn)

2、。 4 5 2）不同斷裂機制斷口的宏觀特征 1.韌窩斷裂 韌窩斷裂斷口的宏觀特征是具有纖維狀和剪切唇標記。 纖維狀呈現(xiàn)凹凸不平的宏觀外貌。 剪切唇形貌區(qū)域呈現(xiàn)傾斜斷面，往往在斷口邊緣出現(xiàn)。 材料由于激烈的局部塑性變形引起的斷裂稱韌窩斷裂或韌性斷裂。 6 2.解理斷裂 解理斷裂斷口的突出宏觀特征是具有小刻面和放射狀條紋。 解理斷口的結(jié)晶面呈無規(guī)則取向，有閃閃發(fā)光特征。稱發(fā)光的小平面為小刻面。 解理斷口的另一特征是具有人字狀條紋或放射狀條紋。容易判斷裂源和擴展方向。 晶體材料受拉應(yīng)力使晶體沿一定的結(jié)晶學(xué)平面發(fā)生分離的過程稱解理斷裂，斷 口稱解理斷口。 7 3.滑移分離 滑移分離斷口就是剪切斷口，與

3、剪切唇相同。斷口傾斜，呈 角。 45 8 4.疲勞斷裂 疲勞斷口一般可劃分三個不同區(qū)域：平滑區(qū)和“年輪”條紋區(qū)和瞬斷區(qū)。 9 5.蠕變斷裂 蠕變斷口的宏觀形貌呈“冰糖”狀特征。 10 三）顯微斷口分析技術(shù) 1）光學(xué)顯微鏡斷口分析技術(shù) 用光學(xué)顯微鏡對斷口進行觀察和分析。其固有缺點為放大倍率低（100- 500 ），焦點深度淺。只限于平坦的斷口。主要用于觀察材料的組織及裂紋 的形態(tài)等。 主要光學(xué)儀器為金相顯微鏡和立體顯微鏡。 11 2）電子顯微鏡斷口分析技術(shù) 1.透射電鏡技術(shù) 通常斷口凹凸不平，通過復(fù)型，利用電子束從樣品中透射的電子成象，透射電 鏡可以得到高分辨率的電子圖象，研究斷口的形貌特征。常用倍率為2000- 30000 ）。 2.掃描電鏡技術(shù) 掃描電鏡利用電子束在樣品表面上掃描，引起二次電子發(fā)射，經(jīng)放大成象。掃描 電鏡不必復(fù)型，可直接觀察較大的樣品。能清晰顯示出樣品的凹凸形貌特征。在同 一位置可用不同倍率連續(xù)放大觀察（數(shù)十至上萬倍）。取樣不方便時，也可采用復(fù) 型技術(shù)。 各種觀察手段結(jié)合可以得到較