金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材

金屬構(gòu)件斷口診療技術(shù)

主講：孫智君金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第1頁(yè)前言

失效分析是一門系統(tǒng)工程，其中分析技術(shù)是其理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。失效分析技術(shù)主要包含：痕跡分析技術(shù)裂紋分析技術(shù)斷口分析技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第2頁(yè)1痕跡分析技術(shù)

痕跡分析是失效分析中慣用一個(gè)分析方法和技術(shù)。經(jīng)過痕跡分析，不但可對(duì)事故和失效發(fā)生、發(fā)展過程做出判斷，而且可為事故和失效分析結(jié)論提供可靠佐證和依據(jù)。

金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第3頁(yè)1痕跡分析技術(shù)廣義地說，痕跡是指環(huán)境作用于系統(tǒng)，在系統(tǒng)表面留下標(biāo)識(shí)。在機(jī)械失效中，系統(tǒng)指是失效構(gòu)件或零件，而環(huán)境則是指外來力學(xué)、化學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)等原因。所以，對(duì)機(jī)械失效，痕跡可定義為：力學(xué)、化學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)等環(huán)境原因單獨(dú)地或協(xié)同地作用于機(jī)械，并在其表面或表面層留下?lián)p傷性標(biāo)識(shí)。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第4頁(yè)1痕跡分析技術(shù)

在失效分析范圍，痕跡詳細(xì)含義是指：痕跡形貌（或稱花樣）；痕跡區(qū)及污染物、反應(yīng)產(chǎn)物化學(xué)成份；痕跡顏色種類、色度和分布、反光等；痕跡區(qū)材料組織和結(jié)構(gòu)；金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第5頁(yè)1痕跡分析技術(shù)痕跡區(qū)表面性能；痕跡區(qū)殘余應(yīng)力分布；從痕跡區(qū)散發(fā)出來各種氣味；痕跡區(qū)電荷分布和磁性等。痕跡分析即是對(duì)失效件上述特征改變進(jìn)行判別，并找出其改變?cè)颍瑸槭Х治鎏峁┚€索和依據(jù)技術(shù)活動(dòng)。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第6頁(yè)1痕跡分析技術(shù)金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第7頁(yè)2

裂紋分析技術(shù)

裂紋是材料表面或內(nèi)部完整性或連續(xù)性被破壞一個(gè)現(xiàn)象，是斷裂前期；斷裂則是裂紋發(fā)展結(jié)果。裂紋分析包含裂紋無損檢測(cè)、表面分析、光學(xué)金相分析及裂紋打開后斷口分析等內(nèi)容。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第8頁(yè)2裂紋分析技術(shù)主要內(nèi)容包含：裂紋產(chǎn)生部位；裂紋平直情況、或分叉情況、或宏觀走向等；裂紋與主應(yīng)力方向（或切應(yīng)力方向）之間關(guān)系；裂紋與材料成形方向（軋制方向、流線方向）關(guān)系；裂紋嚙合情況（緊密配合，還是分離）；裂紋尖端情況（尖銳或圓鈍）；裂紋起始位置與零件形狀關(guān)系（是否有應(yīng)力集中）。

金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第9頁(yè)3斷口分析技術(shù)

斷口是斷裂失效中，兩斷裂分離面簡(jiǎn)稱。因?yàn)閿嗫谡鎸?shí)地統(tǒng)計(jì)了裂紋由萌生、到擴(kuò)展直至失穩(wěn)斷裂全過程各種與斷裂相關(guān)信息，所以，斷口上各種斷裂信息是斷裂力學(xué)、斷裂化學(xué)、斷裂物理等很多方面內(nèi)外原因綜合作用結(jié)果，對(duì)斷口進(jìn)行定性和定量分析，可為斷裂失效模式確實(shí)定提供有力依據(jù)，為斷裂失效原因診療提供線索。

金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第10頁(yè)3斷口分析技術(shù)內(nèi)容：斷口準(zhǔn)備斷口分析設(shè)備和技術(shù)斷口宏觀診療技術(shù)和方法斷口微觀診療技術(shù)和方法金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第11頁(yè)3.1斷口準(zhǔn)備

斷口準(zhǔn)備目標(biāo)是為下一步斷口分析提供適于分析斷口。要求斷口保留得盡可能完整、特征原始；盡可能沒有產(chǎn)生二次、甚至三次損傷。對(duì)斷口上附著腐蝕介質(zhì)、污染物，還需進(jìn)行適當(dāng)清理。當(dāng)失效件體積太大時(shí)，還需分解、切割?？傊跀嗫跍?zhǔn)備過程中，要盡可能確保斷口（尤其是關(guān)鍵斷口、起始區(qū)斷口）原始特征不被破壞、污染。

金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第12頁(yè)3.1斷口準(zhǔn)備

對(duì)斷口清理應(yīng)遵照以下基本標(biāo)準(zhǔn)：先判斷后清理，先表面后內(nèi)層，盡可能采取物理方法清理而少用化學(xué)方法。慣用清洗方法有機(jī)械剝離法、化學(xué)腐蝕法、陰極電解法、真空蒸發(fā)法等，可依據(jù)斷口材料特征、附著物種類等選定。對(duì)斷口慣用保護(hù)方法有涂保護(hù)性涂料、密封于內(nèi)置干燥劑塑料袋或干燥皿中和浸泡在無水酒精溶液中等。

金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第13頁(yè)3.1斷口準(zhǔn)備

切割大塊失效殘骸件時(shí)，應(yīng)先對(duì)斷口進(jìn)行宏觀分析，確定首斷件；然后深入確定斷裂起始部位。切割前，先將需要分析部位保護(hù)起來；切割時(shí)，盡可能使用鋸、切等不會(huì)產(chǎn)生高溫機(jī)械方法。需要使用火焰切割、砂輪切割等會(huì)產(chǎn)生高溫切割方法時(shí)，切口位置應(yīng)離開需分析部位一定距離，同時(shí)對(duì)切割區(qū)域進(jìn)行冷卻，以確保需重點(diǎn)分析部位不會(huì)因高溫而產(chǎn)生二次損傷。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第14頁(yè)3.2斷口分析設(shè)備和技術(shù)3.2.1斷口宏觀分析設(shè)備和技術(shù)宏觀分析是指在小于40倍條件下對(duì)斷口進(jìn)行觀察判斷技術(shù)方法。主要伎倆是人肉眼、普通放大鏡和體式顯微鏡。形貌、源、擴(kuò)展方向、性質(zhì)。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第15頁(yè)3.2.2斷口微觀診療儀器設(shè)備和技術(shù)

斷口微觀分析設(shè)備主要有金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡和X射線能譜儀、波譜儀等。其中三種顯微鏡主要用來進(jìn)行形貌觀察，兩種譜儀主要用來進(jìn)行微區(qū)成份分析。掃描電子顯微鏡因?yàn)槠浜兄茦雍?jiǎn)單，使用方便，并含有景深大，分辨率較高，放大倍數(shù)范圍寬，可連續(xù)調(diào)整，可進(jìn)行化學(xué)成份、晶體取向測(cè)定等一系列優(yōu)點(diǎn)，在失效分析中得到了廣泛應(yīng)用。

顯微形貌、機(jī)理、斷裂模式。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第16頁(yè)3.2斷口分析設(shè)備和技術(shù)①首先對(duì)斷口做低倍觀察，以全方面了解和掌握斷口整體形貌和特征，并確定重點(diǎn)觀察部位。②在整體觀察基礎(chǔ)上，找出斷裂起始區(qū)，并對(duì)斷裂源區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)分析，包含源區(qū)位置、形貌、特征、微區(qū)成份、材質(zhì)冶金缺點(diǎn)、源區(qū)附近加工刀痕及外物損傷痕跡等。③對(duì)斷裂過程不一樣階段形貌特征要逐一加以觀察，找出各區(qū)斷裂形貌共性與個(gè)性。

金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第17頁(yè)3.2斷口分析設(shè)備和技術(shù)④斷裂特征識(shí)別。在斷口觀察過程中，發(fā)覺、識(shí)別和表征斷裂形貌特征是斷口分析關(guān)鍵。在觀察未知斷口時(shí)，往往是和已知斷裂形貌加以比較來進(jìn)行識(shí)別。各種材料在不一樣外界條件下斷裂機(jī)制不一樣，留在斷口上形貌特征也不一樣。⑤掃描電鏡斷口照片取得。普通一個(gè)斷口觀察結(jié)果要用以下幾部分照片來表述：斷口全貌照片、斷裂源區(qū)照片和擴(kuò)展區(qū)、瞬斷區(qū)照片。⑥利用背散射電子像觀察，可觀察到第二相、夾雜物等對(duì)裂紋萌生與擴(kuò)展影響。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第18頁(yè)3.2斷口分析設(shè)備和技術(shù)

X射線能譜儀最大優(yōu)點(diǎn)是不損傷被測(cè)件表面，可同時(shí)適合用于光滑表面和粗糙斷口表面元素分析，能夠分析某一區(qū)域元素平均成份和樣品表面某一區(qū)域某一元素分布情況（面分布），也可對(duì)某幾個(gè)元素進(jìn)行沿指定線路線分布分析。是當(dāng)前失效分析中應(yīng)用最廣泛微區(qū)成份分析儀器。

金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第19頁(yè)3.2斷口分析設(shè)備和技術(shù)

在進(jìn)行微區(qū)成份分析時(shí)應(yīng)注意：微區(qū)成份分析結(jié)果只能代表分析部位局部成份，而不能代表樣品宏觀總體成份；X射線微區(qū)成份定量分析準(zhǔn)確性和樣品制備相關(guān)。因?yàn)槲^(qū)成份分析靈敏度和準(zhǔn)確度限制，其分析結(jié)果不能代替其它分析方法所做結(jié)果。

金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第20頁(yè)3.3斷口宏觀診療技術(shù)和方法斷口宏觀分析任務(wù)和內(nèi)容①斷裂位置、結(jié)構(gòu)特征、工作環(huán)境；②斷裂位置及附近變形程度；③斷裂區(qū)域痕跡特征；④源區(qū)位置、特征及裂紋走向；⑤宏觀形貌特征；⑥斷口顏色及附著物等。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第21頁(yè)3.3斷口宏觀診療技術(shù)和方法

判斷斷口基本特征、變形情況和裂紋宏觀走向；確定斷裂類型和方式，為斷裂失效模式診療提供依據(jù)；尋找斷裂起源區(qū)和斷裂擴(kuò)展方向；估算斷裂失效應(yīng)力集中程度和名義應(yīng)力高低（疲勞斷口）；觀察斷裂源區(qū)有沒有宏觀缺點(diǎn)等。斷口宏觀分析需要處理以下主要問題：斷口平直情況和斷口主要特征形貌；斷口顏色（氧化色、腐蝕產(chǎn)物顏色、夾雜物顏色、光亮情況等）；斷口與主正應(yīng)力（或主切應(yīng)力）方向關(guān)系；斷口與成形方向（軋制方向、流線方向）關(guān)系。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第22頁(yè)3.3斷口宏觀分析技術(shù)和方法

對(duì)斷口進(jìn)行宏觀觀察時(shí)，應(yīng)注意觀察角度和照明角度，自然光是最好照明源，觀察時(shí)應(yīng)從不一樣角度進(jìn)行觀察。宏觀斷口分析第一步是用肉眼觀察斷口形貌特征及失效件全貌，包含斷口顏色、變形程度，斷口之外損傷痕跡等，然后對(duì)主要特征區(qū)用放大鏡、體式顯微鏡等進(jìn)行深入觀察，確定重點(diǎn)分析部位。

金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第23頁(yè)分析中尤其注意以下幾個(gè)特征

①斷口上是否存在放射花樣及人字紋花樣。這種特征表征裂紋擴(kuò)展是不穩(wěn)定、快速；沿著放射方向逆向或人字紋尖頂可找到裂紋源。②斷口上是否存在弧形跡線。這種特征是裂紋在擴(kuò)展過程中，因應(yīng)力狀態(tài)改變、斷裂方向改變、環(huán)境介質(zhì)影響、及裂紋擴(kuò)展速率顯著改變等在斷口上留下痕跡。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第24頁(yè)分析中尤其注意以下幾個(gè)特征③斷口粗糙度。普通說來，斷口越粗糙，即表征斷口特征花樣越粗大，則剪切斷裂所占百分比越大；假如斷口細(xì)平，多光澤，或者花樣越細(xì)，則晶間斷裂、解理斷裂所起作用越大。④斷面光澤與色彩。如準(zhǔn)解理、解理斷裂金屬斷口在陽(yáng)光下轉(zhuǎn)動(dòng)斷面進(jìn)行觀察時(shí)常可看到閃閃發(fā)光小刻面。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第25頁(yè)分析中尤其注意以下幾個(gè)特征

⑤斷面與最大正應(yīng)力交角（傾斜角）。不一樣應(yīng)力狀態(tài)、不一樣材料及外界環(huán)境，斷口與最大正應(yīng)力夾角不一樣。⑥判定特征區(qū)劃分、分布、面積大小等。⑦材料缺點(diǎn)在斷口上所展現(xiàn)特征。若材料內(nèi)部存在缺點(diǎn)，則缺點(diǎn)附近存在應(yīng)力集中，因而在斷口上留下缺點(diǎn)痕跡。

金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第26頁(yè)斷裂起源位置

①纖微區(qū)中心；②放射花樣收斂處；③人字紋最尖頂處；④斷口平坦區(qū)內(nèi)；⑤無顯著塑性變形區(qū)，或無剪切唇形貌特征區(qū)；⑥疲勞弧形最小半徑處；⑦腐蝕氧化最嚴(yán)重部位；⑧臺(tái)階高差最大處。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第27頁(yè)普通裂紋宏觀擴(kuò)展方向

①裂紋源區(qū)指向最終斷裂區(qū)方向；②放射線發(fā)散方向；③纖維區(qū)指向剪切唇區(qū)方向；④與疲勞弧線相垂直放射狀條紋分散方向；⑤人字紋人字張開方向；⑥斷口平坦區(qū)指向斜斷口方向；金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第28頁(yè)普通裂紋宏觀擴(kuò)展方向⑦無塑性變形或塑性變形小區(qū)域指向變形大區(qū)域方向；⑧臺(tái)階高差減小方向；⑨氧化、腐蝕減輕方向。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第29頁(yè)應(yīng)力、環(huán)境、材料綜合作用韌性金屬材料一次過載造成延性斷裂金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第30頁(yè)斷口三要素纖維區(qū)：斷口中央呈粗糙纖維狀。正斷、斷面與拉應(yīng)力垂直，放射條紋收斂處為斷裂位置，平面應(yīng)變狀態(tài)。放射區(qū)：裂紋由遲緩擴(kuò)展向快速不穩(wěn)定擴(kuò)展轉(zhuǎn)化標(biāo)志。特征是放射線花樣，發(fā)散方向?yàn)榱鸭y擴(kuò)展方向。裂紋擴(kuò)展方向是由纖維區(qū)指向剪切唇區(qū)。剪切唇區(qū)：最終階段，表面光滑與拉應(yīng)力成45°，切斷型，平面應(yīng)力狀態(tài)。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第31頁(yè)過載斷口三要素：零件形狀對(duì)斷口三要素有很大影響。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第32頁(yè)沖擊斷口金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第33頁(yè)斷口分類按宏觀塑性變形分為：延性斷裂和脆性斷裂斷口。斷口附近有沒有顯著塑性變形。按斷裂方式分為：正斷斷口：斷面與最大正應(yīng)力垂直；切斷斷口：斷面與最大正應(yīng)力成45°形貌特征分類很多，普通主要分為延性斷裂斷口，脆性斷裂斷口，疲勞斷裂斷口（脆性斷口）。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第34頁(yè)延性斷口正斷型：灰色，粗糙鋸齒狀，與主應(yīng)力成約90°，無放射線，無弧線。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第35頁(yè)延性斷口切斷型：弱金屬光澤，較光滑，與主應(yīng)力成約45°，普通無放射線(高強(qiáng)鋼有),無弧線。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第36頁(yè)脆性斷口缺口脆性：白亮色、近金屬光澤，極粗糙，與主應(yīng)力成約90°，放射線顯著，無弧線。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第37頁(yè)脆性斷口低溫脆性：結(jié)晶狀，金屬光澤、粗糙，與主應(yīng)力成約90°，放射線不太顯著，無弧線。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第38頁(yè)疲勞斷口

低周疲勞：白亮色、較光滑，放射線不太顯著，板材似人字紋，普通可見疲勞弧線，但恒載時(shí)無。與主應(yīng)力交角當(dāng)擴(kuò)展速率小時(shí)近90°，大時(shí)近45°。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第39頁(yè)疲勞斷口高周疲勞：灰黑色，光滑，放射線顯著且細(xì)膩，普通可見疲勞弧線，應(yīng)力幅改變?cè)酱笤斤@著，與主應(yīng)力成約90°。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第40頁(yè)雙向彎曲疲勞旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第41頁(yè)扭轉(zhuǎn)疲勞金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第42頁(yè)金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第43頁(yè)3.4斷口微觀分析技術(shù)和方法斷口微觀分析任務(wù)和內(nèi)容斷口微觀分析包含微觀形貌分析和微區(qū)成份、結(jié)構(gòu)分析。詳細(xì)內(nèi)容有：①斷口周圍塑性變形大小、或有沒有；②斷口邊緣銳利情況；③斷口與零件形狀或應(yīng)力集中情況；④斷口各特征形貌面積百分比；金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第44頁(yè)斷口微觀分析任務(wù)和內(nèi)容⑤斷口與晶面、晶向之間關(guān)系；⑥斷口與晶界關(guān)系；⑦斷口與顯微組織關(guān)系；⑧斷裂源區(qū)情況；⑨斷口化學(xué)成份、或雜質(zhì)環(huán)境元素分布情況；⑩斷口上二次裂紋有沒有或多少、分布情況。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第45頁(yè)斷口微觀形貌特征

斷口上常見微觀特征有韌窩、滑移特征、解理特征、準(zhǔn)解理特征、沿晶斷裂特征、疲勞斷裂特征等斷裂特征花樣。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第46頁(yè)韌窩特征金屬延性斷裂主要微觀特征，是材料在微區(qū)范圍內(nèi)塑性變形產(chǎn)生顯微孔洞經(jīng)形核、長(zhǎng)大、聚集，最終相互連接而造成斷裂后在斷口表面上所留下痕跡。形成機(jī)制：微區(qū)孔洞形核→長(zhǎng)大→聚集→連接→斷裂。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第47頁(yè)韌窩特征正拉應(yīng)力→等軸韌窩；切應(yīng)力→剪切韌窩和撕裂韌窩，呈拋物線形，其開口方向指向切應(yīng)力作用方向。剪切應(yīng)力：匹配斷口韌窩方向相反；撕裂應(yīng)力：匹配斷口韌窩方向相同。同材料、不一樣形態(tài)、相同條件下韌窩尺寸越大，則材料塑性越好。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第48頁(yè)金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第49頁(yè)滑移特征

金屬延性斷裂一個(gè)微觀特征，在切應(yīng)力作用下，金屬沿滑移面分離，宏觀上，斷面傾斜，呈45°角，斷口附近有顯著宏觀塑性變形。包含滑移線、滑移帶、蛇形花樣和漣波花樣，是在正應(yīng)力作用下，金屬沿滑移面滑移分離主要微觀特征。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第50頁(yè)滑移特征

①滑移線（帶）：位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)到表面時(shí)，形成臺(tái)階或滑移線。大量線、臺(tái)階稱滑移帶。②蛇形花樣：多晶體塑性變形較大時(shí)，產(chǎn)生交滑移，分離面上可觀察到起伏彎區(qū)條紋，類似蛇形滑移花樣。③漣波花樣：變形程度深入加大，蛇形花樣因變形而平滑化，形成漣波。因?yàn)椴牧峡傆?、裂紋、孔洞等缺點(diǎn)，發(fā)生純剪切，在韌窩側(cè)表面上出現(xiàn)蛇形、漣波花樣。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第51頁(yè)交滑移特征金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第52頁(yè)解理特征

金屬在正應(yīng)力作用下，因?yàn)樵咏Y(jié)合鍵破壞而造成沿一定晶體學(xué)平面（解理面）快速分開過程稱為解理斷裂。解理斷裂屬于脆性斷裂一個(gè)，解理面通常是表面能量最小晶面，不一樣晶體結(jié)構(gòu)含有不一樣解理面；多發(fā)生于體心立方和密排六方晶體，面心立方晶系金屬普通不發(fā)生解理斷裂。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第53頁(yè)解理特征形成機(jī)制：在晶界、亞晶界、孿晶界、第二相界面等部位因?yàn)槲诲e(cuò)塞積，而應(yīng)力得不到松弛，萌生裂紋，深入擴(kuò)展造成斷裂。形貌特征：宏觀有小刻面，無塑性變形；微觀有解理臺(tái)階、河流花樣、舌狀花樣、魚骨狀花樣、扇形花樣及瓦納線等，瓦納線在極脆材料中可見。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第54頁(yè)解理特征解理臺(tái)階：解理裂紋與螺位錯(cuò)交截或次生解理撕裂形成。河流花樣：解理裂紋擴(kuò)展中，臺(tái)階不停匯合形成大臺(tái)階，穿過扭轉(zhuǎn)晶界時(shí)，河流激增。舌狀花樣：解理裂紋沿變形孿晶與基體界面擴(kuò)展時(shí)，在裂紋前端形成。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第55頁(yè)解理特征解理類解理金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第56頁(yè)解理特征舌狀花樣輪胎花樣金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第57頁(yè)準(zhǔn)解理斷裂特征介于解理與延性斷裂之間過渡形式。形成機(jī)制：在不一樣部位同時(shí)產(chǎn)生許多解理裂紋核，再按解理方式擴(kuò)展成解理小刻面，最終以塑性方式撕裂，與相鄰解理刻面相連，形成撕裂棱。形貌：宏觀基本上無塑性變形或較小；微觀有河流花樣、舌狀花樣、韌窩及撕裂棱。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第58頁(yè)準(zhǔn)解理斷裂特征準(zhǔn)解理與解理斷裂主要區(qū)分：準(zhǔn)解理起源于晶粒內(nèi)部空洞、夾雜、第二相粒子，向四面擴(kuò)展，不連續(xù)；解理則是由晶界或相界向內(nèi)擴(kuò)展。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第59頁(yè)準(zhǔn)解理斷裂特征金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第60頁(yè)沿晶斷裂特征

屬于脆性斷裂一個(gè)，又稱為晶間斷裂，是多晶材料沿晶界面發(fā)生斷裂現(xiàn)象?？煞譃檠鼐ыg窩斷裂和沿晶脆性光面斷裂。

①氫脆：沿晶面上含有雞爪痕特征；

②應(yīng)力腐蝕：沿晶面上含有核桃紋特征；

③液體金屬致脆：沿晶面上普通可看到致脆金屬殘留痕跡；

④蠕變斷裂，過熱斷裂：沿晶韌窩；

⑤回火脆：沿晶光面斷裂。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第61頁(yè)沿晶光面斷裂金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第62頁(yè)沿晶韌窩斷裂金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第63頁(yè)疲勞斷裂特征疲勞斷裂三個(gè)階段：裂紋萌生、穩(wěn)定擴(kuò)展和失穩(wěn)擴(kuò)展；對(duì)應(yīng)為源區(qū)、擴(kuò)展區(qū)、瞬斷區(qū)。形貌：宏觀：疲勞弧線，無塑性變形，低應(yīng)力高周疲勞普通能看到經(jīng)典疲勞弧線，而大應(yīng)力低周疲勞普通沒有經(jīng)典疲勞弧線。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第64頁(yè)疲勞斷裂特征

顯微形貌：疲勞條帶是疲勞裂紋擴(kuò)展第二階段最主要顯微特征，也是疲勞斷裂斷口基本形貌特征；它是判斷斷口為疲勞斷裂充分判據(jù)，但不是必要判據(jù)。普通韌性材料輕易形成疲勞條帶，而脆性材料則比較困難。輪胎花樣、排列規(guī)則平行韌窩帶、平行多條二次裂紋帶等也是疲勞裂紋擴(kuò)展第二階段常見微觀形貌特征。金屬構(gòu)件斷口診斷技術(shù)教材第65頁(yè)疲勞條帶①疲勞條帶是一系列基本相互平行、略帶彎曲波浪形條紋，并與裂紋局部擴(kuò)展方向垂直；②離源區(qū)越遠(yuǎn)，條帶間距越大；③普通源區(qū)附近條帶特征不如擴(kuò)展后期顯著；④匹配斷口兩側(cè)條帶特征基本對(duì)應(yīng)；⑤局部區(qū)域條帶擴(kuò)展方向與宏觀可相同，也可不一樣；⑥各斷塊上條帶不連續(xù)；⑦每一條條帶代表一次應(yīng)力循環(huán)；條帶表示該循環(huán)下裂紋尖端位置，條帶數(shù)與循環(huán)