Tipuri de fracturi și mecanismele de formare a acestora

În funcție de calitatea metalului, condițiile de funcționare sau de tipul de elemente și proba de testare sunt răsuciri modul de încărcare după vâscoase, friabil, amestecate, oboseală. Structura și caracteristicile diferitelor tipuri de pauze.

Vascos (fibros) are o culoare gri îndoitură cenușă sau culoare închisă prin observare vizuală (sau stereomicroscop) buciardat foarte mult suprafața mată. Fig. 3.1-3.3 sunt prezentate răsuciri mostre tăiate din piese forjate (scoici) oțel 10GN2MFA, utilizate

Tipuri de fracturi și mecanismele de formare a acestora
Tipuri de fracturi și mecanismele de formare a acestora

încercând pe rezistența la impact la temperaturi variind de tranziție ductil casant (VHP). Odată cu scăderea temperaturii, o scădere a ponderii componentei viscos de 100% (proba din dreapta în Fig. 3.1) la 10% (proba pe fig.3.3 dreapta). Ponderea fracturi creste macroscopic casante corespunzator. rupere casantă, este concentrată în centru. componenta vâscoasă este prezentă sub canelura de pe periferia crestăturii fractură pe partea opusă, pe laturile (aceste secțiuni se numesc „taie buza“, orientat la un unghi de 45 0 față de planul fracturii friabil).

îndoitură vâscoasă atunci când este privit într-un SEM este o multitudine de găuri de diferite mărimi și adâncimi cu margini ascuțite; în partea de jos a gropilor observate frecvent incluziuni nemetalice (Figura 3.4). Formarea pit viscos de distrugere este precedată întotdeauna de o semnificativă

Tipuri de fracturi și mecanismele de formare a acestora
deformare plastică și întărire a metalului. cristal tip zăbrele ultimului (CCA, FCC, HCP) în formarea fracturii pit nu este deosebit de critică.

Tipuri de fracturi și mecanismele de formare a acestora
Ductil groapă mecanism de fractură poate fi reprezentat după cum urmează (Figura 3.5). Prin constant de încărcare aplicată, în stadiul în care metalul atinge limita de durificare în timpul deformării realizată prin acțiunea tensiunilor tangențiale asupra mecanismului dislocare de deformare suplimentară devine imposibilă. În această etapă, încărcarea începe distrugere. Inițial, legătura de coeziune este rupt (legătură interatomică între atomii adiacenți la interfața fazelor) a metalului matricei cu incluziuni existente în structura sa. Din cauza discontinuităților secțiune transversală este redusă, iar sarcina este concentrată în jurul acestor incluziuni, în care porii încep să crească (jumperi între incluziuni adiacente sunt întinse și subțiat prin mecanismul Nabarro-Hering). O altă variantă de realizare - nu deranjat legătură coeziv cu metalul disponibil în incluziuni structura metalică și incluziuni ele însele sunt distruse. În continuare funcționează același mecanism de fractură.

Tipuri de fracturi și mecanismele de formare a acestora
fractură ductile poate fi redus de energie atunci când metalul este saturat cu un număr mare de incluziuni grosiere (ca în figura 3.4) și gradul maxim de durificării datorită mișcării și interacțiunea dislocațiilor se realizează rapid. Un exemplu de astfel de distrugere - fractură intergranulară vâscos, când este concentrat la limitele granulelor de un mare număr de incluziuni, de exemplu, în cazul unui eutectic degenerat. fractură ductilă la energie ridicată (Figura 3.6) poate fi realizată în cazul în care incluziunile sunt aranjate slab și au variații considerabile în magnitudine. Inițial sa format gropi de pe cele mai mari incluziuni. Ei cresc porii adânci. Apoi, ca armare straturi subțiri încep să se formeze gropi pe incluziuni mici. Volumul de metal afectat procesul de fractură ductilă, în acest caz, este de multe ori mai mare decât în ​​prima.

Tipuri de fracturi și mecanismele de formare a acestora
In cazurile de mai sus, ruperea ductilă, în care suprafața de fractură este, în general, perpendicular pe linia de acțiune tensiuni normale predomină în fosa fracturii echiaxiale. În secțiunile tăiate, în care kink este situat la un unghi de aproximativ 45 0 la linia de acțiune a tensiunii normale (buze medie îndoire specimene de impact sau cilindrice exemplare pentru fossa la tracțiune - alungite (Figura 3.7) ..

Tipuri de fracturi și mecanismele de formare a acestora
Tipuri de fracturi și mecanismele de formare a acestora
Fragile (cristalin) apare îndoitură în condiții normale de stres în constrângerea de deformare plastică (de obicei, în prezența concentratoarelor de stres) și caracterizat fațete plane strălucitoare pe suprafața fracturii, formate prin divizarea cristalului de-a lungul unui plan cristalografice. Suprafața observației fracturii-SEM dramatic diferite (fig. 3.8) de la pit vâscoasă. În oțel ușoară ruperea casantă ilustrată secțiuni cristalografie plane vizibile separate prin trepte. O astfel de distrugere a fost numit clivaj fragil de-a lungul planurilor de clivaj. pași indică direcția de direcția de deplasare a clivajului fisurii. În partea de sus și în jos, la granița dintre două boabe de ferită cu diferite orientare avioane clivaj.

Distrugerea caracteristică de scindare a materiilor anorganice cu legătură interatomică ionice și covalente. ruperea casantă a lungul planelor de clivaj și metalele tipice cu o rețea cristalină bcc supuse unor temperaturi de tranziție ductil casant este coborâtă. In zona fracturii macroscopic casantă în Fig. 3.1-3.3 predomină tocmai acest tip de deteriorare. Aceeași caracteristică de degradare și unele metale hcp (Be, Zn, Cd).

Obiecte care au un Ani cristalin

Tipuri de fracturi și mecanismele de formare a acestora
anizotropia (diferență) proprietăți în direcții diferite. avioane Scindare - un plan cristalografie pe care clivajul poate avea loc - o separare relativ ușoară a cristalului de pe lateral. Acest plan cristalografică având cea mai mare densitate de atomi: Distanța dintre ele - cel mai mare în comparație cu altele. Pentru bcc de pescuit din metal - un plan (100) (Ris.3.9) pentru metale hcp - plane (1000) (Ris.3.10). În metale plan de scindare nu FCC.

rupere casantă, de-a lungul planurilor de clivaj apare brusc și este însoțită de un efect de sunet ascuțit (fisura). Componentele individuale ale eșantionului sau articol poate împrăștia în direcții diferite, la o viteză mare. În mod tipic, etapa eșec casant precede ruperea ductilă.

Distrugerea prin scindarea planele de scindare poate fi detectată prin observarea suprafeței ruperii casante într-un stereomicroscop. O mulțime de clivaj arata ca o foarte buna zone lucioase pe care observa un anumit model în formă de relief caracteristic ruchistogo (fig. 3.11). Astfel de zone sunt numite fațete de clivaj. După ce sa realizat focalizarea, accentul rămâne doar o mică parte a fracturii cu fațete de scindare. În SEM de relief ruchisty vazut mult mai clar și semnificativ zone mai mari decât lumina microscopului, din cauza adâncime mare a câmpului. De exemplu, în Fig. 3.12 direcție și comunicare „fluxuri“, în mod clar vizibile în diferitele orientări ale planurilor atomice ale cristalelor vecine.

Tipuri de fracturi și mecanismele de formare a acestora
fractură intergranulare, în general, YAV
Tipuri de fracturi și mecanismele de formare a acestora
maloplastichnyh doresc să înființeze. Semnul cel mai evident este de prezența unui relief boabe tăiate sau cristalite corespunzătoare. O astfel de distrugere bine detectate atunci când este privit model volumetric de pauză într-un stereomicroscop. Distinge rupere fragilă vâscoasă și intergranulară intergranulară.

Tipuri de fracturi și mecanismele de formare a acestora
Tipuri de fracturi și mecanismele de formare a acestora