脆性斷裂的斷口及其分析
脆性斷口的宏觀特征如下:端口上沒有明顯的宏觀塑性變形;斷口相對齊平 并垂直于拉伸載荷方向;如果沒有被腐蝕產物或臟物污染,表面經常呈現晶體學 平面或晶粒的外形;斷口的顏色有時比較光亮,有時相對暗灰一些;光亮的斷口 表面有時有放射狀臺階,在一定條件下放射狀臺階會發展為人字紋花樣;較灰暗 的脆性斷口呈現無定型的粗糙表面,有時也呈現岀晶粒外形。
脆性斷裂從微觀基體破壞的方式上可分為兩類:穿晶(解理)斷裂和沿晶 斷裂。解理斷裂是金屬或合金在外加應力作用下沿某些特定低指數結晶學平面 (解理面)發生的一種低能斷裂現象,一般呈脆性特征,很少塑性變形,斷面呈 結晶狀,有許多強烈反光的小平面。解理斷口的微觀特征有解理臺階、河流花樣 和“舌頭”花樣等,圖3-8所示為一個典型的解理斷口形貌,在圖中可以看到解 理臺階、河流花樣、“舌頭”等花樣。
準解理斷口是一種基本上屬于脆性斷裂范圍的微觀斷口,是介于解理斷裂和 韌窩斷裂之間的一種過渡斷裂形式。準解理的特征為:大量高密度的短而彎曲的 撕裂棱線條、點狀裂紋源由準解理斷面中部向四周放射的河流花樣、準解理小斷 面與解理面不存在確定的對應關系、二次裂紋等。圖3-9所示為典型的準解理斷 口圖像,在圖中可以看到撕裂棱和解理面同時存在。
在很多情況下,不論是沖擊載荷還是緩慢加載,不論是低溫還是高溫,金屬都會沿晶界發生斷裂,生成的斷口稱為沿晶斷口。沿晶斷口分兩類:一種是常見 的沿晶分離,斷口呈現出不同程度的晶粒多面體外形的巖石狀花樣或冰糖狀花 樣,晶粒明顯,且立體感強,晶界面上多顯示光滑無特征形貌,如圖3-10所示; 另一種是沿晶韌窩斷口,斷口表面的晶界上有大量的小韌窩,如圖3-11所示, 這是晶界顯微空洞生核、長大、連接的結果。

