韧性(延性、塑性)断口性质的诊断

韧性断口性质的诊断

断口性质是对断口宏观和微观形貌的描述和判断。

对断口的性质进行诊断,首先应该对断口的宏观形貌有正确的描述。

韧性断口的宏观特征如下:断口附近有明显的宏观塑性变形;断口外貌呈杯锥状,杯锥底垂直于主应力,锥面平行于最大切应力,与主应力呈45°角;或整个断口平行于最大切应力,与主应力呈45°角的剪切断口;断口表面呈纤维状,颜色灰暗。

用肉眼或借助放大镜或利用体视光学显微镜观察,具备上述特征的断口即为韧性断口。这种基本的分析是相对简单的,但是仅仅对断口的宏观形貌进行简单的描述还是远远不够的。为了更深入地了解断口,需要对断口的微观性质进行诊断。

滑移特征(蛇行滑移、涟波、无特征区)及韧窝是韧性断口的典型微观形貌特征。但是,有上述花样的断口不一定是韧性断口,因为即使在脆性断口中,个别区域也可能产生微区的塑性变形而形成韧窝。因此,用微观形貌特征判断材料是不是韧性断裂时应十分谨慎,只有在大量的视野中观察到大面积的韧窝后,才能诊断为韧性断裂。

由于影响材料的失效模式和断裂特征的因素很多,一般的韧性断裂不一定具备以上全部特征,一般从断口的宏观、微观特征即可以做出判断。

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