金属断裂断口分析

序号断裂类型断裂特征及断口特征断口形貌1韧性断裂金属材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂，是一种缓慢撕裂的过程，在裂纹扩展过程中不断地消耗能量。韧性断裂的断裂面一般平行于最大切应力并与主应力呈45度角。用肉眼或放大镜观察时，断口呈纤维状，灰暗色。纤维状是塑性变形过程中微裂纹不断扩展和相互连接造成的，而灰暗色则使纤维断口表面对光反射能力很柔弱致。2脆性断裂脆性断裂是突然发生的断裂，断裂前基本上不发生塑性变形，没有任何征兆，因而危险性很大。脆性断裂的断裂面一般与正应力垂直，断口平齐而光亮，常呈放射状或结晶状。3穿晶断裂多晶体金属断裂时，裂纹扩展的路径可能是不同的。穿晶断裂的裂纹穿过晶内。穿晶断裂可以是韧性断裂（如韧脆转变温度以上的穿晶断裂），也可以是脆性断裂（低温下的穿晶解理断裂）4沿晶断裂沿晶断裂的裂纹沿晶界扩展，大多数是脆性断裂，由晶界上的一薄层连续或不连续脆性第二相、杂质物，破坏了晶界的连续性所造成，也可能时杂质元素向晶界偏聚引起的。应力腐蚀、氢脆、回火脆性、淬火脆性、磨削裂纹等大都是沿晶断裂。5解理断裂金属材料在一定的条件下（如低温），当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，古城此种晶体学平面为解理面。家里面一般是低指数晶面或表面能最低的晶面。例如：Fe、晶体结构为bcc：解理面为｛001｝hcp的主要解理面为｛0001｝6剪切断裂金属材料在切应力作用下沿滑移面分离断裂，其中又分滑断（纯剪切断裂）和微孔聚集性断裂。纯金属尤其是单晶体金属常产生纯剪切断裂，其断口呈锋利的楔形（单晶体金属）或刀尖形（多晶体金属的完全韧性断裂）。这是纯粹由滑移流变所造成的断裂。微孔聚集性断裂是通过微孔形核、长大聚合而导致材料分离的。由于实际材料中常同时形成微孔，通过微孔长大互相连接而最终导致断裂。