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準解理斷裂

鎖定
準解理斷裂是淬火加低温回火的高強度鋼較為常見的一種斷裂形式,常發生在脆性轉折温度附近。準解理斷裂的斷口是有平坦的“類解理”小平面、微孔及撕裂稜組成的混合斷裂。 [1] 
中文名
準解理斷裂
外文名
quasi-cleavage fracture
特    徵
介於解理斷裂和韌窩斷裂之間
產生原因
回火温度低,易產生此類斷裂
領    域
微觀力學
相關名詞
解理斷裂

準解理斷裂簡介

準解理斷裂是淬火加低温回火的高強度鋼較為常見的一種斷裂形式,常發生在脆性轉折温度附近。準解理斷裂的斷口是有平坦的“類解理”小平面、微孔及撕裂稜組成的混合斷裂。

準解理斷裂特徵

準解理斷裂(quasi-cleavage fracture)介於解理斷裂 [2]  和韌窩斷裂之間;在不同部位產生解理裂紋核,擴展成解理刻面,最後以塑性方式撕裂。河流花樣短而彎曲,支流少,解理面小,且周圍有較多的撕裂稜。
由裂源向四周擴散,不連續,局部擴展;準解理小平面位相併不與解理面嚴格對應。
宏觀斷口形貌比較平整,但微觀形貌有河流花樣,舌狀花樣及韌窩與撕裂稜等。
在大量高密度短而彎曲的撕裂稜線條、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係、二次裂紋等。
準解理和解理斷裂的主要區別: [3] 

準解理
解理
生核的位置
夾雜、空洞、硬質點,晶內
晶界或其他界面
擴展面
不連續、局部擴展、碳化物及質點影響路徑、非標準解理面
標準解理面連接
連接
撕裂稜、韌窩、韌窩帶
次解理面解理、撕裂稜
端口形態尺寸
原奧氏體晶粒大小、呈凹盆狀
以晶粒為大小,解理平面

準解理斷裂產生原因

(1)、從材料方面考慮,必為淬火加低温回火的馬氏體組織,回火温度低,易產生此類斷裂。
(2)、構件的工作温度與鋼材的脆性轉折温度基本相同。
(3)、構件的薄弱環節處處於平面應變狀態。
(4)、材料的晶粒尺寸比較粗大。
(5)、回火馬氏體組織的缺陷,如碳化物在回火時的定向析出。

準解理斷裂預防措施

為了防止此類斷裂最有效的辦法就是提高鋼材的抗低温脆斷能力,即千方百計地降低鋼材的脆性轉折温度(如細化晶粒,減少組織缺陷等),在這方面與預防解理斷裂的措施是基本相同的。 [1] 

準解理斷裂斷裂形貌

如圖1、圖2、圖3為準解理斷裂的形貌
圖1 圖1
圖2 圖2
圖3 圖3
參考資料
  • 1.    孫智.失效分析—基礎與應用.北京:機械工業出版社,2005:94-95
  • 2.    Norman E. Dowling, Mechanical Behavior of Materials, Fourth Edition, Pearson Education Limited.
  • 3.    鍾鶴羣 趙子華編著.斷口學:高等教育出版社,2006年6月