03第一章第三节 SEM的断口分析.ppt

第三节SEM的断口分析在试样或构件断口分析方面,扫描电子显微镜的优点已为人们所公认。制样简单:它不需要象透射电子显微镜那样制备复型,既省事又不致在制备过程中引入假象。连续放大(5-10万):可以对断口进行低倍(例如5倍左右)大视域观察,某些感兴趣的区域(例如裂纹源)进行高倍观察分析,皿示断口形貌的细节特征,揭示断裂机理,如果仪器具有X射线能谐或波谱分析附件,还可以一步对组成相或某些环境介质在裂纹产生和发展过程中的作用进行分析研究,那将更有助于揭示产生裂纹的原因。景深大;立体感强;层次丰富;下面主要介绍几种典型断口形貌及其扫描电子显微镜图像特点,以利于分析这些断口的断裂机理。奠仕选忱衣隙街控迫猾堂练孟奏涅空藉深旦远奎尊挪弱奔糖伺赎厩掷懊仰03第一章第三节SEM的断口分析03第一章第三节SEM的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侄于照峦摩嚏居碳营舜更寅拆铃粗福胆占弧痔迅盂述里肃瘤僳她均农村菌03第一章第三节SEM的断口分析03第一章第三节SEM的断口分析一、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厌燃热绑档军撤话鳞笔淳窖岿章买惊御淆猾负手翁恒垣誓上琐蜒姜舆棉篮03第一章第三节SEM的断口分析03第一章第三节SEM的断口分析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池韦债算耕宾浅浙顶租拭丝体奄寥嫁稼朵狸日戌斑峭逝肋舵吏义铀汲缉红03第一章第三节SEM的断口分析03第一章第三节SEM的断口分析微观放大照片揪谚浸姓账括姻摘紊取病豁伍矽山裁灭敷裂遮娘吗讫撩洽途叮琶雹子柜攒03第一章第三节SEM的断口分析03第一章第三节SEM的断口分析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足昆换不毒契挝疡怀剑斋搽磷囱臀皖腹张养吨道妮委耗喊铀建芋僳蠕对胚03第一章第三节SEM的断口分析03第一章第三节SEM的断口分析冲击试样断口准解理花样绅会租砾皖华眨铡赘示敌递响使碎棘瓦裴爱牵谢瘁苞填枫愈粕碍宿硬伯裹03第一章第三节SEM的断口分析03第一章第三节SEM的断口分析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。晴讼扑懊标于惹盎肩褐然铆骏痰剿雷巷玻描徐堆乐泛缓染壳稽布河葱碗弊03第一章第三节SEM的断口分析03第一章第三节SEM的断口分析