斷口測(cè)量分析儀在斷口分析中的應(yīng)用

斷口分析

斷口分析是研究金屬斷裂面的學(xué)科，是斷裂學(xué)科的組成部分。金屬破斷后獲得的兩個(gè)相互匹配的斷裂表面及其外觀形貌，稱斷口。

斷口總是發(fā)生在金屬組織中zui薄弱的地方，記錄著有關(guān)斷裂全過程的許多珍貴資料，所以在研究斷裂時(shí)，斷口的觀察和研究一直備受關(guān)注。

簡介

通過斷口的形態(tài)分析去研究一些斷裂的基本問題：如斷裂起因、斷裂性質(zhì)、斷裂方式、斷裂機(jī)制、斷裂韌性、斷裂過程的應(yīng)力狀態(tài)以及裂紋擴(kuò)展速率等。如果要求深入地研究材料的冶金因素和環(huán)境因素影響斷裂過程，通常還要進(jìn)行斷口表面的微區(qū)成分分析、主體分析、結(jié)晶學(xué)分析和斷口的應(yīng)力與應(yīng)變分析等。隨著斷裂學(xué)科的發(fā)展，斷口分析同斷裂力學(xué)等所研究的問題更加密切相關(guān)，互相滲透，互相配合；斷口分析的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和分析問題的深度將會(huì)取得新的發(fā)展。斷口分析現(xiàn)已成為分析金屬構(gòu)件進(jìn)行失效分析的重要手段。

斷口觀察

斷口分析的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是觀察斷口表面的宏觀形貌和微觀結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行直接觀察和分析。斷口測(cè)量分析儀直觀的觀察斷口形貌

沖擊斷口形貌

斷口2

斷口觀察的斷口測(cè)量分析儀從5～300倍的斷口測(cè)量分析儀。在很多情況下,利用宏觀觀察就可以判定斷裂的性質(zhì)、起始位置和裂紋擴(kuò)展路徑。但如果要斷裂起點(diǎn)附近進(jìn)行細(xì)致研究，分析斷裂原因和斷裂機(jī)制，還必須進(jìn)行微觀觀察。

斷口測(cè)量分析儀清晰的顯示斷口的形貌，準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)晶區(qū)的面積等

斷口測(cè)量

根據(jù)斷裂的性質(zhì)，斷口大致可以分為幾乎不伴隨塑性變形而斷裂的脆性斷口，和伴隨著明顯塑性變形的延性斷口。脆性斷口的斷裂面通常與拉伸應(yīng)力垂直，宏觀上斷口由具有光澤的結(jié)晶亮面組成;延性斷口的斷裂面可能同拉伸應(yīng)力垂直或傾斜,分別稱為正斷口和斜斷口；從宏觀來看，斷口上有細(xì)小凹凸，呈纖維狀。dui于單軸拉伸斷口和沖擊斷口，在理想情況下，其斷裂面是由三個(gè)明顯不同的區(qū)域（即纖維區(qū)、放射區(qū)和剪切唇區(qū)）所構(gòu)成。這三個(gè)區(qū)域?qū)嶋H上是裂紋形成區(qū)、裂紋擴(kuò)展區(qū)和剪切斷裂區(qū)（dui沖擊拉伸則有終了斷裂區(qū)），通常稱它們?yōu)閿嗫谌亍?/span>dui于同一種材料，三個(gè)區(qū)域的面積及其所占整個(gè)斷口的比例隨外界條件的改變而變化。例如：加載速率愈大，溫度愈低，則裂紋擴(kuò)展區(qū)（即放射區(qū)）所占的比例也愈大。如果定義裂紋擴(kuò)展區(qū)dui另外兩個(gè)區(qū)面積的比值為R,則通常把R=1時(shí)的斷裂溫度稱為材料的韌性－脆性轉(zhuǎn)變溫度（或延性-脆性轉(zhuǎn)變溫度、塑性-脆性轉(zhuǎn)變溫度）。斷口測(cè)量分析儀可以準(zhǔn)確的測(cè)量分析斷口脆性斷口、結(jié)晶區(qū)、延性斷口的斷裂面、纖維區(qū)的面積等，也可進(jìn)行韌脆轉(zhuǎn)變溫度曲線繪制。