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蠕變斷裂機理主講人：陳航蠕變斷裂原因高溫長期載荷多晶體中晶內(nèi)和晶界強度隨溫度的變化不一致切記：蠕變不是絕對的高溫現(xiàn)象，在低溫下也會產(chǎn)生。

溫度高于0.3Tm(Tm為材料熔點）時，才比較明顯。2023/1/152強度隨溫度的變化趨勢晶內(nèi)強度和晶界強度隨溫度的變化趨勢低溫時，晶界強度高于晶內(nèi)強度隨著溫度的升高，晶內(nèi)和境界的強度均下降晶界強度比晶內(nèi)強度下降快等強溫度TE(晶內(nèi)強度=晶界強度)溫度高于等強溫度時，發(fā)生沿晶斷裂2023/1/153蠕變斷裂機理

沿晶蠕變斷裂

穿晶蠕變斷裂

延縮性斷裂

金屬材料在蠕變過程中可發(fā)生不同形式的斷裂，按照斷裂時塑性變形量大小的順序，可將蠕變斷裂分為如下三個類型：?2023/1/15?4沿晶蠕變斷裂沿晶蠕變斷裂是常用高溫金屬材料（如耐熱鋼、高溫合金等）蠕變斷裂的一種主要形式。主要是因為在高溫、低應(yīng)力較長時間作用下，隨著蠕變不斷進行，晶界滑動和晶界擴散比較充分，促進了空洞、裂紋沿晶界形成和發(fā)展。1）裂紋在三晶粒交匯處形成2023/1/155沿晶蠕變斷裂2）空洞在晶界上聚集形成裂紋在垂直于拉應(yīng)力的晶界上，當應(yīng)力水平超過臨界值時，通過空位聚集的方式形成空洞?？斩春诵囊坏┬纬桑诶瓚?yīng)力作用下，空位由晶內(nèi)或沿晶界繼續(xù)向空洞處擴散，使空洞長大并相互連接形成裂紋。2023/1/15?6沿晶蠕變斷裂3）晶界空洞、裂紋的連接2023/1/15?7穿晶蠕變斷裂穿晶蠕變斷裂主要發(fā)生在高應(yīng)力條件下。其斷裂機制與室溫條件下的韌性斷裂類似，是空洞在晶粒中夾雜物處形成，并隨蠕變進行而長大、匯合的過程。2023/1/15?8延縮性蠕變斷裂

延縮性斷裂主要發(fā)生在高溫（T＞0.6Tm）條件下。這種斷裂過程總伴隨著動態(tài)再結(jié)晶，在晶粒內(nèi)不斷產(chǎn)生細小的新晶粒。由于晶界面積不斷增大，空位將均勻分布，從而阻礙空洞的形成和長大。因此，動態(tài)再結(jié)晶抑制沿晶斷裂。晶粒大小與應(yīng)變量成反比。如右圖所示，在縮頸處晶粒要細得多，縮頸可伴隨動態(tài)再結(jié)晶一直進行到截面

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