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  • 1 # 清風夕

      彈簧韌窩斷口的微觀形貌特徵是一些大小不等的圓形或橢圓形的凹坑一韌窩。在韌窩內經常可以看到夾雜物或第二相粒子。然而並非每個韌窩都包含一個夾雜物或粒子,因為夾雜物或粒子分佈在兩個匹配斷口上。此外夾雜物在斷裂、運輸或超聲波清洗時也可能脫落。

      凹坑的形狀有等軸韌窩、剪下韌窩和撕裂韌窩三種,其形狀取決於應力狀態。

    在拉仲正應力作用下形成的。應力在整個斷口表面上分佈均勻,顯微空洞沿空間三個方向上均勻長大,形成等軸韌窩。

      剪下韌窩呈拋物線形。在剪下應力作用下顯微孔洞沿剪下方向上被拉長。剪下韌窩在兩個相匹配的斷口表面上的方向相反。剪下韌窩通常出現在拉伸或衝擊斷口中的剪下唇部位。

      (a)拉伸斷裂:在兩斷口面上形成等軸韌窩;(b)剪下斷裂:在兩斷口面上指向相反的拉長韌窩。拉伸撕裂:在兩個斷面上形成指向斷口源的拉長韌窩

      撕裂韌窩也是被拉長了的韌窩,呈拋物線形狀,是在撕裂應力作用下形成的。撕裂時材料受到力矩作用,顯微空洞各部分所受應力不同,沿著受力較大的方向韌窩被拉長。常見於尖銳裂紋的前端及平面應變條件下作低能撕裂的斷口。

      剪下韌窩與撕裂韌窩形狀沒什麼區別,只從照片上很難區分,必須對斷口兩側面作對應研究,看凸向是否相同才能確定。

      卵形韌窩是大韌窩在長大過程中與小韌窩交截的結果,它是附著在大韌窩之上_的小韌窩形狀類似卵形。

      沿晶韌窩是在斷裂過程中沿晶界發生了一定的塑性變形,在晶界上形成的韌窩。

      另外韌窩形狀與大小還受夾雜物形狀的影響,例如長條、棒狀或帶狀夾雜物生成長條狀韌窩。

      實際斷裂零件中,零件區域性區域受力狀態複雜,在斷口上可能出現各種不同形狀的韌窩。

      韌窩大小、深淺及數量取決於材料斷裂時夾雜物或第二相粒子的大小、間距、數量及材料的塑性和試驗溫度。如果夾雜物或第二相粒子多,材料的塑性較差則斷口上形成的韌窩尺寸較小也較淺。反之則韌窩較大較深。成核的密度大、間距小,則韌窩的尺寸小。在材料的塑性及其它試驗條件相同的情況下,第二相粒子大,韌窩也大;粒子小,韌窩也小。韌窩的深度主要受材料塑性變形能力的影響。材料的塑性變形能力大,韌窩深度大,反之韌窩深度小。

      溫度與應變速率也影響韌窩的大小及深淺。溫度低材料的塑性差,韌窩尺寸小,深度淺。應變速率大,韌窩大小及深淺均變小。

      在斷口分析中,不能在微觀上看到有韌窩就斷定為延性斷裂。

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