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显微镜韧窝断裂
2018-07-27 | 来源:
韧窝断裂金属多晶材料的断裂,通过空洞核的形成长大和相互连接的过程进行,这种断裂称为韧窝断裂(dimplefracture)韧窝断裂是属于一种高能吸收过程的延性断裂。其断口特征为:宏观形貌呈纤维状,微观形态呈蜂窝状(图2d[基本断裂机制的典型微观形貌d韧窝断裂×2000])。断裂面是由一些细小的窝坑构成,窝坑实际上是长大了的空洞核,通常称为韧窝,它是韧窝断裂的最基本形貌特征和识别韧窝断裂机制的最基本依据。系统的观察表明,
韧窝断裂
金属多晶材料的断裂,通过空洞核的形成长大和相互连接的过程进行,这种断裂称为韧窝断裂(dimplefracture) 韧窝断裂是属于一种高能吸收过程的延性断裂。其断口特征为:宏观形貌呈纤维状,微观形态呈蜂窝状(图2d[基本断裂机制的典型微观形貌 d韧窝断裂×2000])。
断裂面是由一些细小的窝坑构成,窝坑实际上是长大了的空洞核,通常称为韧窝,它是韧窝断裂的最基本形貌特征和识别韧窝断裂机制的最基本依据。系统的观察表明,韧窝的尺寸和深度同材料的延性有关,而韧窝的形状则同破坏时的应力状态有关。由于应力状态不同,相应地在相互匹配的断口偶合面上,其韧窝形状和相互匹配关系是不同的。如图3 [在断口偶合面上韧窝的形状和应力状态关系]
所示:a为等轴型韧窝,韧窝形成的应力状态为均匀应变型;b 为同向伸长韧窝,伸长方向平行于断裂方向,其应力状态为拉伸撕裂型;c为异向伸长型韧窝,伸长方向平行于断裂方向,其应力状态为刃滑动型;d为同向伸长韧窝,但伸长方向垂直于断裂方向,其应力状态为螺滑动型。除了上述四种基本的韧窝形状外,还存在混合应力状态下所形成的韧窝,理论分析表明,最低限度有14种,其中8种已从实验观察到。
由于韧窝的形状与应力状态密切相关,故对断口耦合面上相啮合部位的韧窝形状、尺寸和深度进行分析,就可以确定断裂时所在部位的应力状态和裂纹扩展的方向,并对材料的延性进行评价。还有其他断裂的机制如:疲劳、蠕变和应力腐蚀断裂等。
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