主要介紹

材料在外力下喪失連續性-斷裂;

(1)斷裂過(guò)程:裂紋的萌生、裂紋的擴展;

(2)斷裂的形式:脆性斷裂(斷裂前無(wú)明顯變形)、韌性斷裂(斷裂前有明顯塑變);

據斷裂面的取向可分為正斷和切斷。

正斷:斷口的宏觀(guān)斷裂面與最大正應力方向垂直,一般為脆斷,也可能韌斷。

切斷:斷口的宏觀(guān)斷裂面與最大正應力方向呈45°,為韌斷

形式途徑

裂紋擴散的途徑可分為穿晶斷裂和晶間斷裂。

晶間斷裂:裂紋穿越晶粒本身,脆斷。

斷口分析

斷口分析是金屬材料斷裂失效分析的重要方法。記錄了斷裂產(chǎn)生原因,擴散的途徑,擴散過(guò)程及影響裂紋擴散的各內外因素。所以通過(guò)斷口分析可以找出斷裂的原因及其影響因素,為改進(jìn)構件設計、提高材料性能、改善制作工藝提供依據。

斷裂類(lèi)型

微孔聚集型

微孔聚集型斷裂的過(guò)程:微孔的形成、微孔的擴大和連接、試樣斷裂。

解理斷裂

斷裂面沿一定的晶面(解理面),常見(jiàn)于體心立方、密排六方。

影響因素

1.結合鍵及晶體結構類(lèi)型:離子晶體、難熔氧化物,共價(jià)晶體解理區域存在范圍較大;面心立方一般不發(fā)生解理,體心立方金屬低溫時(shí)易解理;

2.化學(xué)成分及顯微組織:金屬材料具有細晶??梢蕴岣邚姸群退苄?;晶界中有害雜質(zhì)的偏聚或脆性相的析出降低塑性,易發(fā)生沿晶脆性斷裂;

3.裂紋及應力狀態(tài):裂紋尺寸越大,斷裂應力越低;

4.溫度:大多數金屬隨溫度的下降,從韌性斷裂向脆性斷裂過(guò)渡,材料的屈服強度隨溫度下降而升高,溫度對解理應力影響不明顯,兩力相等溫度Tc。