SEM断口分析-PPT课件.ppt

SEM断口分析几种典型断口形貌及其扫描电子显微镜图像特点一、按实验方式划分(应力方式)拉伸断口冲击试样断口疲劳断口二、按韧性、脆性分类韧性断口脆性断口一、按实验方式划分(应力方式)拉伸断口冲击试样断口疲劳断口1、(5×):三个区域纤维区:裂纹源形成区,有一定灰度放射区:裂纹扩展区;裂纹扩展方向:放射条纹破断区(剪切唇):(400×以上)纤维区:裂纹源形成区大量韧窝(微坑)、撕裂棱(塑性变形的痕迹)裂纹源形核:夹杂物、二相粒子、硬质点放射区:→性能韧性好宏观看:纤维区较大;纤维区灰度大;放射区较小;微观看:韧窝大且深塑性变形充分韧性差纤维区较小;甚至没有纤维区灰度小;甚至小亮点放射区较大;韧窝小且浅,甚至没有塑性变形不充分微观放大照片2、冲击试样断口主要体现放射区,即裂纹扩展区人字型花样韧性或脆性冲击试样断口准解理花样3、疲劳断口疲劳断口,从宏观上看,疲劳断口分成三个区城,即疲劳核心区、疲劳裂纹扩展区和瞬时破断区。疲劳核心区:是疲劳裂纹最初形成的地方,一般起源于零件表面应力集中或表面缺陷的位置,如表面槽、孔,过渡小圆角、刀痕和材料内部缺陷,如夹杂、白点、气孔等。疲劳裂纹扩展区:是疲劳断口的最重要特征区域。它一般分为两个阶段。第一阶段,裂纹只有几个晶粒尺寸,且与主应力成45。,第二阶段垂直于主应力,它是疲劳裂纹扩糜的主要阶段。扩展区断口的主要特征:是存在疲劳纹,即一系列基本上相互平行的、略带弯曲的、呈波浪形的条纹。一般每一条纹为一次载荷循环所产生,但一个载荷循环不一定都能产生一条纹;疲劳纹间距的宽度随应力强度因子幅的大小而变。通常断口上由许多大小、高低不同的小断面所组成,每块小断面上疲劳纹是连续的、平行的,但相邻断面的疲劳纹是不连续的、不平行的,如图所示。