3.2.1 断口分析的内容
2025年09月20日
3.2.1 断口分析的内容
分析宏、微观断口时,一般主要包括以下六方面:
1.断口的颜色
依据断口表面有无氧化色彩可以判断机件服役温度的高低;依据有无腐蚀产物的特殊色彩可以判断腐蚀类型和程度;依据有无冶金夹杂物的特殊色彩可以判断冶金因素的作用;依据疲劳断口各区光亮程度可以判断疲劳源的位置。
2.断口的表面粗糙度
依据断口的表面粗糙度可以判断断裂机件的受力大小和定性地评定材料的晶粒大小与裂纹扩展速率;依据断口上是否存在反光小刻面及其数量,可以判断金属材料的冶金质量、杂质相的多少。
3.断口的花纹
如果宏观上可见疲劳弧线或微观上可见疲劳条带,则为疲劳断口;依据在疲劳断口有无台阶,可判断交变应力的大小;如果有放射状的撕裂棱或人字纹花样,则是判断脆性材料或高速加载的断裂特征;如果宏观断口呈纤维状或长毛绒状,则是延性断裂的特征。
4.断口边缘的特征
从断口边缘的特征可以判断疲劳源的位置;从断口唇边的情况,可以判断机件的应力状态;唇边的大小可以判断材料塑性变形的程度。
5.断口的位置
根据断口在构件中的位置,分析受力形式、应力集中程度及环境特征等,进而帮助分析断裂的性质和原因。
6.微观断裂形貌与特征
例如,韧窝形状和大小、解理台阶、河流花样、滑移带、疲劳条带数量和宽度、氧化物性质及厚度、夹杂物形状和尺寸、晶粒尺寸等。
通过上述断口分析,研究和评定下列内容:
1)确定断裂类型。脆性断裂还是延性断裂;穿晶断裂还是沿晶断裂;静载荷断裂还是交变载荷断裂;空气环境断裂还是腐蚀环境断裂;室温断裂还是高温环境断裂等。
2)确定裂纹源位置。
3)揭示微观结构与性能的关系。