Знание - Sanxin

Въведение в примери за микроскопски анализ на фрактури

Анализът на повърхността на счупване заема особено важно място в анализа на разрушаването при счупване, тъй като върху повърхността на счупване се записва различна информация, свързана с разрушаването. Чрез анализа на повърхността на счупване може да се идентифицира причината за счупването и факторите, които го влияят. Микроскопският анализ на повърхността на счупване използва главно инструменти като металографски микроскопи, сканиращи електронни микроскопи (SEM), трансмисионни електронни микроскопи (TEM) и електронно-сондови микроанализатори (EPMA), за да се изследва микроскопският процес на счупване, механизмът на счупване и да се анализират различни фактори, водещи до разрушаване.

 

I. Крехка повърхност на счупване

 

Въведение: (1) Типичната повърхност на разрушаване при крехко разрушаване е фрактурата от цепене. (2) Повърхността на разрушаване е съставена от малки равнини със стъпала с размерите на кристални зърна (вижте Фигура 1 по-долу). Равнината на разрушаване е напуканата кристална равнина, а стъпалата се наричат ​​стъпала на разрушаване, които се образуват, когато пукнатината на разрушаване се разпространява и се пресича с винтови дислокации, прехвърляйки се от една равнина на разрушаване в друга. Стъпалата могат да се образуват и чрез вторично разрушаване или разкъсване.

блог-359-370

 

II. Междугрануларна фрактура

Въведение:

(1) Това е разделяне на зърна в поликристален материал по границите на зърната. Най-фундаменталната микроскопска характеристика е захароподобната морфология с фасети по границите на зърната (т.е. малки равнини) (вижте Фигура 2 по-долу).

(2) Водородно крехкост, корозия под напрежение, пълзене, крехкост от отпускане и горещо напукване при заваряване често са междукристални фрактури.

блог-362-376

 

III. Пластично разрушаване

Въведение:

(1) Микроскопичната характеристика на повърхността на счупване е наличието на голям брой вдлъбнатини (както е показано на Фигура 3 по-долу). Това е така, защото по време на пластичната деформация на материала, пукнатини първо се появяват около частици от втора фаза, като например включвания и утайки, или в области с дефекти, образувайки микрокухини. С настъпването на по-нататъшна пластична деформация тези микрокухини нарастват, сливат се и в крайна сметка водят до счупване.

(2) Макроскопски, пластичното разрушаване определено ще има електронна металографска структура с вдлъбнатина. Макроскопското крехко разрушаване обаче може да показва вдлъбнатини и микроскопски. Например, когато образецът отговаря на условието за равнинно напрежение и претърпява бързо нестабилно нискоенергийно разпространение, целият образец се разрушава крехко. Но в микроскопичните области от двете страни на повърхността на разрушаването все още може да възникне срязваща деформация, което води до нискоенергийно разкъсване от типа на микрокухини (ако по това време не се наблюдава разцепване), а електронната металографска структура е с вдлъбнатина.

блог-364-376

 

Ⅳ. Повърхност на фрактура от умора

Въведение:

(1) Уморните ивици по повърхността на счупване могат да бъдат разпределени непрекъснато, както се наблюдава при алуминиеви сплави, титанови сплави и аустенитни стомани; или могат да бъдат разпределени прекъснато, както се наблюдава при конструкционни стомани и високоякостни стомани (вижте Фигура 4 по-долу).

(2) Разстоянието между ивиците на умора постепенно се разширява с увеличаване на дължината на разпространение на пукнатината, а също и с увеличаване на цикличното напрежение.

(3) Всеки цикъл на напрежение образува пукнатина от умора, което означава, че има съответстваща връзка между разстоянието между набраздяванията от умора и скоростта на разпространение на пукнатината.

(4) Съществуват пластични ивици от умора и крехки ивици от умора. Крехката умора е рядко срещана и се наблюдава само при няколко материала, като например високоякостни алуминиеви сплави. Характеризира се с това, че пътят на разрушаване е във формата на радиален ветрилообразен вентилатор, а ивиците от умора са разделени на къси и плоски сегменти чрез радиални стъпала.

блог-364-366

Вигор е специализирана в производството на висококачествени отливки и изковки. Ако имате въпроси, изисквания, нужда от разработване на нови части или от подобряване на веригата ви за доставки, моля, не се колебайте да се свържете с нас. info@castings-forging.com