金属断裂断口分析.pdfVIP

序

断裂类型断裂特征及断口特征断口形貌

号

金属材料断裂前产生明显

宏观塑性变形的断裂，是

一种缓慢撕裂的过程，在

裂纹扩展过程中不断地消

耗能量。韧性断裂的断裂

面一般平行于最大切应力

并与主应力呈45度角。用

1韧性断裂

肉眼或放大镜观察时，断

口呈纤维状，灰暗色。纤

维状是塑性变形过程中微

裂纹不断扩展和相互连接

造成的，而灰暗色则使纤

维断口表面对光反射能力

很柔弱致。

脆性断裂是突然发生的断

裂，断裂前基本上不发生

塑性变形，没有任何征兆，

2脆性断裂因而危险性很大。脆性断

裂的断裂面一般与正应力

垂直，断口平齐而光亮，

常呈放射状或结晶状。

多晶体金属断裂时，裂纹

扩展的路径可能是不同

的。穿晶断裂的裂纹穿过

穿晶断裂晶内。穿晶断裂可以是韧

3

性断裂（如韧脆转变温度

以上的穿晶断裂），也可以

是脆性断裂（低温下的穿

晶解理断裂）

沿晶断裂的裂纹沿晶界扩

展，大多数是脆性断裂，

由晶界上的一薄层连续或

不连续脆性第二相、杂质

物，破坏了晶界的连续性

4沿晶断裂

所造成，也可能时杂质元

素向晶界偏聚引起的。

应力腐蚀、氢脆、回火脆

性、淬火脆性、磨削裂纹

等大都是沿晶断裂。

金属材料在一定的条件下

（如低温），当外加正应力

达到一定数值后，以极快

速率沿一定晶体学平面产

生的穿晶断裂，因与大理

石断裂类似，古城此种晶

5解理断裂

体学平面为解理面。家里

面一般是低指数晶面或表

面能最低的晶面。

例如：Fe、晶体结构为bcc：

解理面为｛001｝hcp的主

要解理面为｛0001｝

金属材料在切应力作用下

沿滑移面分离断裂，其中

又分滑断（纯剪切断裂）

和微孔聚集性断裂。纯金