金屬的斷裂ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-03 03:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 二位錯發(fā)生反應(yīng)生成不易移動的新位錯， 使位錯塞積，產(chǎn)生大的應(yīng)力集中，形成裂口 3．位錯消毀機理 在兩個滑移面間距 h＜ 10個原子層的滑移面 上，有著不同號的刃型位錯，在切應(yīng)力作用下， 它們相遇、相消，產(chǎn)生孔穴，剩余的同號刃型 位錯進入穴中，造成嚴重的應(yīng)力集中，形成裂口 4．位錯墻側(cè)移機理 由于位錯墻一部分側(cè)移，使滑移面產(chǎn)生彎 折，形成裂口 結(jié)論： 刃型位錯合并、堆積 →應(yīng)力 集中 →斷裂源 →達到 σc條件 →裂口擴展 →脆斷 韌性斷裂的裂口形成與發(fā)展 一．韌性斷裂的形成過程 均勻拉伸 產(chǎn)生細頸 在三向拉應(yīng)力 微孔合并長大 作用下產(chǎn)生微孔 形成小裂口 裂口沿垂直于拉 伸方向擴展，接 近表面 沿 τmax 方向斷裂 形成杯錐狀 ↑ ↓ 二．微孔的形成 研究表明，微孔主要在析出物、夾雜物等第二相 粒子的地方形成 產(chǎn)生微孔的機理 1．雜質(zhì)與基體界面發(fā)生剝離 這是由變形不協(xié)調(diào)產(chǎn)生的 雜質(zhì)引起應(yīng)力集中現(xiàn)象，產(chǎn)生 微孔 2．雜質(zhì)本身的破碎 3．因位錯塞積，造成應(yīng)力集中，形成微裂紋 三．裂口的發(fā)展與修復(fù) 裂口的發(fā)展過程：亞顯微破壞 (形成微孔 )→顯微 破壞 (形成小裂口 )→宏觀破壞 (裂口發(fā)展 )→斷裂 裂口的修復(fù)過程：已形成的破壞在變形過程中得 以修復(fù) 影響裂口發(fā)展與修復(fù)的因素 1．變形溫度 溫度升高，有利于修復(fù) 2．應(yīng)力狀態(tài) 應(yīng)力集中 ↑、拉應(yīng)力 —— 裂口發(fā)展，不利修復(fù) 壓應(yīng)力 —— 破壞表面貼合，原子間聯(lián)系力恢復(fù) 3．表面狀態(tài) 裂口表面干凈、無污染，沒有外來原子的吸附，易 愈合 影響斷裂類型的因素 一．變形溫度 σf —— 正斷抗力 σs —— 塑性變形抗力 當溫度 t＞ tk 時， σf＞ σs ，材料 先達到 σs，產(chǎn)生大量的塑性變形， 導致裂口成核。但此時裂口還不能 擴展，只有當應(yīng)力達到 σf 時才造 成斷裂 —— 韌性斷裂 當溫度 t＜ tk 時， σf＜ σs ，材 料先達到 σf，但此時并不發(fā) 生斷裂，因為此時材料中并 無裂口。只有當應(yīng)力達到 σs 時，裂口才成核，并隨即迅 速擴展而導致斷裂，沒有明 顯的塑性變形 —— 脆性斷裂 tk —— 脆性轉(zhuǎn)化溫度 二．變形速度 變形速度 ↑，材料趨向于 脆性斷裂 k : 臨界變形速度 ＞ k σf＜ σs —— 脆性斷裂 ＜ k σf＞ σs ——
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