對(duì)韌性斷裂和塑性斷裂的理解:是分別對(duì)斷裂的不同分類。韌性斷裂是從微觀受力狀態(tài)上的分類;而塑性斷裂是從宏觀變形角度的分類。因而不具可比性。
1.脆性斷口 金屬材料在沒(méi)有顯著形變之前就斷裂所形成的斷口。這種斷口一般呈光亮的晶面狀,所以有時(shí)也叫晶狀斷口。 2. 瓷狀斷口 經(jīng)過(guò)正確淬火或低溫回火的高碳鋼的斷口,具有致密、呈亮灰色、有綢緞光澤、如細(xì)瓷碎片斷口形狀的特征;又叫干纖維狀斷口。 3. 晶狀斷口 呈光亮結(jié)晶狀的斷口,系脆性斷裂特征。見(jiàn)脆性斷口。 4. 萘狀斷口 脆性穿晶斷口的一種。在斷口上可以看到一些頗似萘晶的顆粒,這些顆粒具有弱金屬光澤的亮點(diǎn),是合金結(jié)構(gòu)鋼和高速鋼等熱處理時(shí)過(guò)熱所產(chǎn)生的一種粗晶缺陷。此種缺陷難以用熱處理方法消除。 5. 疲勞斷口 由于交變載荷所導(dǎo)致的斷口。其特征是:疲勞裂縫開(kāi)始形成和逐漸擴(kuò)大部分的斷口光亮平整,有時(shí)圍繞疲勞裂縫開(kāi)始點(diǎn)可發(fā)現(xiàn)一系列同心或彼此平行的、標(biāo)志疲勞裂縫逐漸擴(kuò)大和發(fā)展的疲勞線,斷口的其它部分則為一般驟然斷裂的脆性晶狀斷口。 6. 韌性斷口 金屬材料在受力裂斷前若經(jīng)過(guò)顯著的塑性滑移形變,則其斷口將呈暗灰色,看不出任何晶界和晶面的痕跡。這種斷口,一般叫做韌性斷口,也有人把它叫做纖維狀斷口。 7. 石墨化斷口 又稱墨脆。是由于碳素工具鋼終鍛溫度高且冷卻太慢,退火加熱溫度太高且保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),多次返修退火或鋼中石墨化元素Si、Al等含量過(guò)多而含Mn量過(guò)低等,造成部分滲碳體分解為石墨,斷口呈灰黑色,脆性很大,故稱“墨脆”。該缺陷為致命缺陷,無(wú)法返修。 8. 石狀斷口 一種無(wú)金屬光澤、呈碎石狀的脆性晶間斷口。它是嚴(yán)重過(guò)熱、晶粒極度長(zhǎng)大、晶界上有雜質(zhì)析集的表征。這種缺陷用一般熱處理方法不能消除,但可用熱加工和熱加工與熱處理聯(lián)合工藝加以補(bǔ)救。 9. 纖維狀斷口 (1)使鋼材縱向脆裂后,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的一種沿加工方向呈纖維組織狀的斷口。(2)見(jiàn)韌性斷口。 幾種斷裂: 1. 穿晶斷裂 穿過(guò)晶粒內(nèi)部破裂的現(xiàn)象,也叫晶內(nèi)斷裂。穿晶斷裂是一種因拉應(yīng)力作用而引起的解理斷裂。所謂解理斷裂是指沿特定晶面的斷裂。解理的裂紋源總是起始于晶界,也可起源于孿晶界或**相界面處。 2. 脆性斷裂 所謂脆性斷裂,就是材料在沒(méi)有明顯塑性變形的情況下發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。換言之,就是斷裂前的變形量很小,沒(méi)有明顯的可以覺(jué)查出來(lái)的宏觀變形量,斷裂過(guò)程中材料吸收的能量很小,一般是在低于許允應(yīng)力條件下的低能斷裂。這種斷裂方式包括:沿晶界面發(fā)生斷裂的晶界脆性斷裂(系由于晶界雜質(zhì)和析出物等的存在而降低了結(jié)合力所致);晶內(nèi)斷裂的穿晶脆性斷裂;特別是解理面上發(fā)生的解理斷裂等。 3. 解理斷裂 在正應(yīng)力(拉力)作用下,裂紋沿特定的結(jié)晶學(xué)平面擴(kuò)展而導(dǎo)致的穿晶脆斷,但有時(shí)也可沿滑移面或?qū)\晶界分離。 4. 韌性斷裂 斷裂前產(chǎn)生明顯的塑性變形,斷裂過(guò)程中吸收了較多的能量,一般是在高于材料屈服應(yīng)力條件下的高能斷裂。 5. 韌窩斷裂 在外力作用下因微孔聚集相互貫通而造成的斷裂。 6. 蠕變斷裂 蠕變斷裂是在高溫下長(zhǎng)時(shí)間施加載荷時(shí),塑性變形量逐漸增加而發(fā)生的斷裂。換言之,就是材料在一定溫度下,恒載經(jīng)一定時(shí)間后產(chǎn)生累進(jìn)式形變而導(dǎo)致的斷裂。把塑性變形隨時(shí)間而變的部分稱作蠕變。蠕變斷裂有兩種情況:一種是局部產(chǎn)生很大伸長(zhǎng)和收縮以后,在晶內(nèi)開(kāi)裂的韌性斷裂;另一種則是擴(kuò)散速度增大后,由于空位的流動(dòng),從晶界產(chǎn)生的裂紋開(kāi)始斷裂的斷裂。前者是發(fā)生短時(shí)間蠕變后出現(xiàn)的斷裂,后者則是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的蠕變后出現(xiàn)的斷裂。 7. 沿晶斷裂 裂紋沿晶界面擴(kuò)展而造成的金屬材料脆性斷裂。一般來(lái)講,晶界鍵合力高于晶內(nèi),只有晶界被弱化時(shí)才會(huì)產(chǎn)生沿晶斷裂。造成晶界弱化的基本原因有兩個(gè)方面:一是材料本身的原因,二是環(huán)境介質(zhì)或高溫的促進(jìn)作用。 8. 延性 材料在外力作用下可以被拉伸的性能。